Hujan Es di Wilayah Tropis? Begini Proses Ilmiah Terjadinya Fenomena Langka Ini

1. Bermula dari Awan Cumulonimbus yang Raksasa

Hujan es, atau dikenal secara ilmiah sebagai hail, bukanlah sekadar hujan biasa yang bersuhu dingin. Fenomena ini berasal dari awan Cumulonimbus (Cb) yang sangat tebal, menjulang tinggi, dan sarat akan energi konvektif. Awan ini bisa berkembang dari ketinggian rendah hingga mencapai puncak troposfer yang sangat dingin.

2. Arus Udara Naik (Updraft) dan Proses Pembekuan

Di dalam awan Cumulonimbus, terdapat arus udara naik yang sangat kuat yang disebut updraft. Arus ini membawa tetesan air hujan dari dasar awan naik ke puncak awan yang tingginya bisa melebihi 10 kilometer dari permukaan bumi. Pada ketinggian tersebut, suhu udara berada jauh di bawah titik beku, yakni mencapai -40°C hingga -60°C.

Tetesan air cair yang terbawa ke atas ini mengalami pembekuan mendadak begitu bersentuhan dengan partikel aerosol atau kristal es lainnya, membentuk butiran es awal.

3. Siklus Pembesaran Es di Dalam Awan

Proses paling menarik dari hujan es adalah siklus pembesarannya yang mirip dengan pembentukan lapisan bawang:

• Pengendapan Air Super-Dingin: Butiran es yang sudah terbentuk ditarik turun oleh gravitasi, lalu terdorong kembali ke atas oleh dorongan updraft yang kuat.
• Pelapisan Berulang: Saat melayang naik dan turun, es menyerap tetesan air super-dingin (supercooled liquid water) yang langsung membeku melapisinya.
• Pembentukan Berlapis: Semakin sering siklus ini berulang, semakin banyak lapisan es yang terbentuk dan semakin besar pula ukurannya.

4. Gravitasi Menang: Es Jatuh ke Bumi

Butiran es akan terus melayang di dalam awan selama arus updraft masih mampu menahannya. Namun, ketika bobot es sudah terlalu berat dan arus udara naik tidak sanggup lagi menyangga massanya, gaya gravitasi bumi mengambil alih. Es meluncur jatuh menuju permukaan bumi dengan kecepatan tinggi.

Mengapa Hujan Es Bisa Terjadi di Indonesia yang Tropis?

Meskipun Indonesia beriklim tropis dengan suhu permukaan bumi yang hangat, hujan es tetap dapat terjadi, terutama pada masa transisi musim (pancaroba). Pemanasan radiasi matahari yang kuat di siang hari memicu konveksi udara yang sangat masif, membentuk awan Cumulonimbus secara cepat.

Ketika es jatuh dari puncak awan yang sangat tinggi dengan kecepatan amat kencang, es tersebut tidak memiliki cukup waktu untuk mencair sepenuhnya menjadi air hujan biasa saat melewati lapisan udara hangat di dekat permukaan bumi. Alhasil, es tiba di tanah dalam bentuk butiran padat.