Запах после дождя, откуда берется?
Вы когда-нибудь выходили на улицу в пасмурный день, имея стойкое предчувствие, что скоро начнется ливень? Может, замечали в воздухе немного странный, но приятный запах после дождя? Оказывается, у него даже есть научное название - петрикор. Термин впервые использовали в издании Nature австралийка Изабелла Беар и британец Родерик Г. Томас в далеком 1964-м году. Давайте попробуем разобраться, почему так загадочно пахнет после дождя и какие химические процессы лежат в основе петрикора.
1. Петрикор: так пахнет дождь.
Земляной запах, появляющийся после падения капель дождя на сухую почву, называют петрикором. Этот термин имеет греческое происхождения: petra переводится как “камень”, а ichor - “кровь древних богов” согласно древнегреческой мифологии. Название запаха после дождя впервые использовали исследователи И. Беар и Р. Г. Томас во время написания публикации для издания Nature. В своей научной работе им удалось объяснить, что определенным растениям свойственно в сухие отрезки года выделять масла, которые поглощает земля. Эти масла накапливаются в течение долгого лета, а во время дождливых периодов освобождаются, наполняя воздух загадочным ароматом. В своих последующих работах австралийско-британский дуэт исследователей сумел установить, что данные масла контролируют рост растений. Ученые пришли к выводу, что они выделяются растениями для спасения семян от прорастания в нежелательных условиях.
В 2015 году с помощью современных камер сотрудникам института штата Массачусетс впервые удалось зафиксировать желанный момент перехода аромат в воздух. Для получения необходимого результата ученым пришлось провести множество экспериментов на почти 30 специфических поверхностях. Выяснилось, что после того как капли падают на пористую поверхность, из пор появляются пузырьки, впоследствии производящие аэрозоль. Петрикором особенно заметно пахнет по окончанию кратковременного дождя, потому что капли, которые двигаются с небольшой скоростью, обычно сильнее выделяют аэрозоли.
2. Геосмин: запах земли.
В дождливый день также отмечается огромное количество почвенных бактерий в воздухе. Отличительный запах после дождя, описанный выше (петрикор), вызывает геосмин - следствие жизнедеятельности бактерий Streptomyces. Именно это вещество входит в состав масел, выделяющихся отдельными растениями в периоды засухи. Ученым также удалось объяснить предназначение геосмина. Бактерии Streptomyces перед смертью выделяют геосмин, привлекая ногохвосток. Представители данной группы насекомых разносят на своих телах споры съеденных бактерий, способствуя их размножению. Этот процесс похож с поеданием различных растений птицами, которые одновременно распространяют их семена. Британский профессор Марк Баттнер из Центра Джона Иннеса отмечает еще одну любопытную особенность взаимоотношений бактерий и ногохвосток. Автор исследования говорит, что Streptomyces выделяют не только геосмин, но и антибиотики, которые способны убить другие организмы, но не ногохвосток.
Человек крайне чувствителен к геосмину: он способен замечать запах этого вещества, даже когда в воздухе присутствует его небольшое количество. Многим нравится, как пахнет геосмин, ведь открыт он был при исследовании происхождения приятного аромата в лесу после ненастья. Однако его наличие в пищевых продуктах отталкивает. Например, неприятный привкус ощущается во время употребления пресноводной рыбы. При их обработке кулинары часто используют уксус и лимон, потому что геосмин всегда распадается в кислой среде.
3. Озон: предшественник дождя.
В воздухе часто заметен немного резкий, но приятный запах перед началом грозы. Большинство людей даже не догадываются, что так пахнет озон. Как же возникает загадочное природное явление? Озон образуется из-за электрических разрядов в атмосфере: молекулы водорода и азота в период грозы расщепляются и трансформируются в оксид азота. После взаимодействия с другими химическими веществами возникает в воздухе озон. Запах у него резкий, однако немного притягательный и непонятным образом нравится многим людям. Поэтому если кто-то с помощью сенсорных способностей предсказывает дождь - знайте, что это пахнет озон, который принес ветер с приближающегося шторма.
Впервые синтезировать озон удалось физику Мартину Ван Маруму. Во время проведения своего очередного опыта в далеком уже 1785 году ему удалось самостоятельно пропустить через воздух электрический разряд. Полученный в результате исследования газ имел неординарный запах, а также синеватый оттенок. Неизвестное ранее вещество также оказалось сильнейшим окислителем. А после изучения его влияния на ртуть ученый заметил, что металл частично подвергся изменению физических свойств, а при воздействии кислорода этого не замечалось. Однако озон не считался нидерландским физиком каким-то особым веществом. Ученый был твердо уверен, что образуется "электрическая материя". Сенсационное открытие Мартина Ван Марума только через 50 лет получило свое название. Кристиан Фридрих Шенбейн придумал термин “озон” (в переводе с древнегреческого - “пахнущий”) в 1840 году, а в словарях он появился в конце XIX века. Немецкий химик более детально изучил и описал основные свойства озона.
Дождь - прекрасный подарок природы, который спасает от жаркой погоды, увлажняет землю, наполняет реки и озера, а также обеспечивает водой растения и представителей животного мира. Вид капель дождя, которые падаю на сухую землю, действительно прекрасен. А воздух длительное время продолжает сохранять завораживающий аромат, о происхождении которого хоть раз в жизни задумывались практически все люди. Как удалось выяснить, характерный запах после дождя (петрикор) обычно возникает из-за выделения масел некоторыми растениями, образования геосмина бактериями Streptomyces, а также присутствия озона.