Mirosul inconfundabil care apare atunci când primele picături de ploaie ating pământul uscat nu vine, de fapt, din apa de ploaie. Aroma are un nume – petrichor – și este produsă de compuși acumulați în sol și pe plante, pe care picăturile îi ridică în aer sub forma unor particule microscopice.
Una dintre substanțele importante implicate este geosmina, un compus cu un miros intens de pământ, produs de microorganisme care trăiesc în sol.
Fenomenul este deosebit de ușor de observat atunci când ploaia vine după o perioadă lungă de vreme uscată. În acest interval, pe sol se acumulează atât produși ai microorganismelor, cât și diferite substanțe provenite de la plante.
Primele picături transformă o parte dintre acești compuși într-un aerosol care poate fi purtat de aer și detectat rapid de nasul uman.
Picătura de ploaie funcționează ca un mic pulverizator
Mecanismul prin care aroma ajunge de la nivelul solului în aer a fost analizat în detaliu de cercetătorii de la Massachusetts Institute of Technology.
Cu ajutorul camerelor de mare viteză, aceștia au observat ce se întâmplă atunci când o picătură cade pe o suprafață poroasă.
În momentul impactului, sub picătură pot rămâne captive bule foarte mici de aer. Acestea se ridică apoi prin apă și se sparg la suprafață.
În urma procesului sunt aruncate în aer particule microscopice, sub forma unui aerosol. Odată cu ele pot fi transportați și compușii aromatici aflați pe suprafața solului.
Este un mecanism asemănător, la scară foarte mică, cu bulele care urcă și se sparg într-o băutură carbogazoasă.
Cercetătorii MIT au observat că fenomenul este mai eficient în cazul ploilor ușoare și moderate decât în timpul averselor foarte puternice.
Geosmina dă nota de „pământ umed”
Unul dintre compușii cel mai frecvent asociați cu mirosul de după ploaie este geosmina. Substanța este produsă, între altele, de bacterii din genul Streptomyces, microorganisme foarte răspândite în sol.
Cercetările publicate în Nature Microbiology au arătat că producerea geosminei este legată de procesul de formare a sporilor acestor bacterii.
În natură, mirosul are și o funcție biologică. Geosmina poate atrage mici artropode din sol, precum colembolele, care se hrănesc cu bacteriile și contribuie apoi la răspândirea sporilor.
Pentru oameni, rezultatul acestui proces este aroma de pământ pe care o asociem imediat cu o ploaie de vară.
Termenul „petrichor” are peste 60 de ani
Fenomenul a fost studiat cu mult înainte ca mecanismul aerosolilor să fie observat în laborator. Cercetătorii australieni Isabel Joy Bear și Richard Thomas au publicat în 1964, în revista Nature, un studiu despre mirosul caracteristic eliberat de sol după ploaie.
Din lucrările lor a intrat în vocabularul științific termenul „petrichor”.
Numele este format din termeni de origine greacă: „petra”, cu sensul de piatră, și „ichor”, numele dat în mitologia greacă fluidului care ar fi curs prin venele zeilor.
Cercetătorii au asociat mirosul cu uleiuri și compuși care se depun pe suprafețele uscate și sunt eliberați atunci când acestea sunt umezite.
De ce mirosul este mai puternic după secetă
O perioadă fără precipitații permite acumularea compușilor aromatici la suprafața solului. Când începe în sfârșit să plouă, primele picături pot ridica în aer o concentrație relativ mare din aceste substanțe.
De aceea, petrichorul este adesea mult mai ușor de sesizat la începutul unei ploi după mai multe zile sau săptămâni uscate decât în timpul unei perioade cu precipitații frecvente.
Vântul poate transporta aerosolii formați la suprafața solului și poate face ca mirosul să fie perceput inclusiv la o anumită distanță de locul în care au căzut primele picături.
Mirosul dinaintea unei furtuni poate avea altă explicație
Nu toate mirosurile pe care oamenii le asociază cu ploaia sunt însă petrichor. În apropierea furtunilor poate fi perceput uneori un miros diferit, descris ca proaspăt sau ușor înțepător. În acest caz, una dintre substanțele implicate poate fi ozonul.
Procesele electrice și chimice asociate furtunilor pot favoriza formarea ozonului în atmosferă, iar curenții de aer îl pot transporta spre nivelul solului.
Petrichorul și acest miros asociat furtunilor sunt, așadar, fenomene diferite.
Ceea ce numim în mod obișnuit „miros de ploaie” este în mare parte rezultatul interacțiunii dintre apă, sol, plante și microorganisme – ploaia fiind mecanismul care pune compușii aromatici în mișcare și îi aduce până la nasul nostru.