De ce miroase a pământ după ploaie? Ce eliberează primele picături

Mirosul de pământ simțit după ploaie este legat de substanțe din sol și de felul în care umezeala și picăturile le pot aduce în aer. Geosmina contribuie la mirosul pământiu, iar termenul petrichor este folosit pentru mirosul caracteristic asociat ploii pe teren uscat. Nu sunt două nume pentru aceeași moleculă.

Uneori îl observi încă de la primele picături. Alteori, după ce ploaia a trecut, aerul dintr-o grădină sau de lângă o potecă pare să păstreze mirosul solului umed. Explicația leagă chimia unor substanțe de un fenomen fizic foarte rapid.

Un miros familiar a primit numele „petrichor”

În 1964, cercetătorii Isabel Joy Bear și Richard Thomas, de la organizația australiană CSIRO, au introdus termenul petrichor într-o lucrare publicată în revista Nature. Ei studiau mirosul eliberat de anumite roci și soluri atunci când erau umezite.

Din roci expuse la condiții calde și uscate au obținut, prin distilare cu abur, un ulei gălbui asociat acelui miros. Numele ales trimite la cuvinte grecești legate de piatră și de ichor, substanța care, în mitologie, curgea prin venele zeilor.

În folosirea obișnuită, petrichorul desemnează mirosul acela recognoscibil de ploaie pe pământ uscat. Cuvântul numește o experiență olfactivă și istoria cercetării ei, nu o formulă chimică unică.

Geosmina: o parte importantă a mirosului pământiu

Geosmina este un compus chimic cu miros pământiu. John Innes Centre explică legătura ei cu bacteriile din grupul Streptomyces, care trăiesc în sol și produc această substanță.

Compusul exista înainte să înceapă ploaia. Apa nu trebuie să îl creeze pe loc pentru ca noi să îl simțim: schimbarea importantă poate fi eliberarea și transportul substanțelor mirositoare. Aici se întâlnesc activitatea microorganismelor și efectul picăturilor.

Petrichor desemnează mirosul, geosmina este un compus pământiu, iar aerosolii sunt particule sau picături suspendate în aer
Termenii descriu aspecte diferite ale fenomenului; aerosolii nu sunt numele unei substanțe mirositoare.
Termen Ce înseamnă
Petrichor Mirosul caracteristic asociat umezirii pământului și rocilor uscate.
Geosmină O substanță cu miros pământiu, produsă inclusiv de bacterii din sol.
Aerosoli Particule solide sau picături foarte mici suspendate în aer; unele pot transporta substanțe din sol.

Ce se poate întâmpla când picătura atinge solul

În 2015, cercetători de la MIT au filmat cu camere de mare viteză picături care loveau suprafețe poroase. O suprafață poroasă are mici goluri în care pot pătrunde apa și aerul.

La contact, o picătură poate prinde sub ea bule minuscule de aer. Bulele cresc și ajung la suprafața picăturii. Când se sparg, pot proiecta în aer picături mult mai mici.

Trei etape la contactul cu o suprafață poroasă: aer prins sub picătură, creșterea bulelor și eliberarea unor picături fine
Explicație proprie a mecanismului studiat la MIT în 2015. Desen conceptual, nu înregistrare microscopică.

Acești aerosoli oferă o cale prin care materiale de pe suprafața solului ar putea ajunge în aer. Cercetătorii au propus mecanismul ca posibilă explicație pentru transportul unor substanțe mirositoare. Experimentele au arătat formarea aerosolilor; nu au stabilit că orice miros de după orice ploaie are o singură cauză.

De ce o ploaie mai puternică nu înseamnă automat un miros mai intens?

În condițiile studiate la MIT, viteza picăturii și proprietățile suprafeței au influențat formarea bulelor. Ploile ușoare sau moderate puteau favoriza eliberarea aerosolilor mai mult decât impacturile foarte rapide. Relația nu se rezumă, așadar, la „mai multă apă, mai mult miros”.

Observația descrie rezultatul experimentelor, nu o regulă de prognoză aplicabilă fiecărei furtuni. Solurile și suprafețele pe care cade ploaia diferă între ele.

De ce îl poți simți și înainte să plouă lângă tine?

CSIRO descrie și rolul umezelii din aer: cantități mici de apă pot ajunge în porii materialelor și pot favoriza eliberarea substanțelor asociate mirosului. Când picăturile ating terenul, procesul poate continua, iar vântul poate răspândi mirosul.

De aceea, experiența „miroase a ploaie” nu trebuie legată de clipa exactă în care vezi prima picătură pe locul unde stai. În același timp, mirosul nu îți spune sigur când va începe ploaia sau cât va dura.

O substanță care contează și pentru viața din sol

Geosmina nu este interesantă doar pentru nasul nostru. Un studiu prezentat de John Innes Centre în 2020 a arătat că geosmina și un alt compus atrag colembole: mici artropode cu șase picioare, întâlnite în sol.

Acestea se hrănesc cu bacteriile studiate și pot răspândi sporii lor. Sporii sunt forme care permit bacteriilor să se disperseze și să formeze noi colonii. Mirosul familiar unei plimbări după ploaie face, astfel, parte și din relațiile dintre organisme pe care de obicei nu le vedem.

Schemele sunt explicații simplificate, fără scară microscopică. Experimentele MIT din 2015 documentează un mecanism de formare a aerosolilor, nu o explicație unică a tuturor mirosurilor asociate ploii.