ทำไมคุณถึงได้กลิ่นฝนก่อนที่พายุจะมา?

เมื่อฝนหยดแรกในฤดูร้อนร่วงลงสู่พื้นดินที่ร้อนและแห้งคุณเคยสังเกตเห็นกลิ่นแปลก ๆ ไหม? ฉันมีความทรงจำในวัยเด็กของสมาชิกในครอบครัวที่เป็นเกษตรกรอธิบายว่าพวกเขาสามารถ“ ดมกลิ่น” ก่อนพายุได้อย่างไร

แน่นอนว่าฝนก็ไม่มีกลิ่น แต่สักครู่ก่อนเกิดเหตุการณ์ฝนกลิ่น "ดิน" หรือที่เรียกว่า petrichor จะแทรกซึมอยู่ในอากาศ ผู้คนเรียกมันว่ามัสกี้สดชื่น - เป็นที่พอใจโดยทั่วไป

กลิ่นนี้มาจากการทำให้ชื้นของพื้นดิน นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลียได้บันทึกขั้นตอนการก่อตัวของหินในปี 2507 และนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้ทำการศึกษากลไกของกระบวนการในปี 2010

Petrichor เป็นการรวมกันของสารเคมีที่มีกลิ่นหอม บางส่วนมาจากน้ำมันที่ทำจากพืช ผู้สนับสนุนหลักให้กับ petrichor คือ actinobacteria จุลินทรีย์ขนาดเล็กเหล่านี้สามารถพบได้ในพื้นที่ชนบทและในเมืองรวมถึงในสภาพแวดล้อมทางทะเล พวกมันย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ตายแล้วหรือสลายตัวให้เป็นสารประกอบทางเคมีอย่างง่ายซึ่งจะกลายเป็นสารอาหารสำหรับการพัฒนาพืชและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

ผลพลอยได้จากกิจกรรมของพวกเขาคือสารประกอบอินทรีย์ที่เรียกว่า geosmin ซึ่งมีส่วนช่วยในกลิ่น petrichor Geosmin เป็นแอลกอฮอล์ชนิดหนึ่งเช่นแอลกอฮอล์ถู โมเลกุลของแอลกอฮอล์มีแนวโน้มที่จะมีกลิ่นแรง แต่โครงสร้างทางเคมีที่ซับซ้อนของ geosmin ทำให้ผู้คนเห็นได้ชัดเจนแม้ในระดับที่ต่ำมาก จมูกของเราสามารถตรวจจับ geosmin เพียงไม่กี่ส่วนต่อล้านล้านโมเลกุลอากาศ

ในช่วงเวลาที่แห้งกร้านเป็นเวลานานเมื่อไม่ได้มีฝนตกมาหลายวันอัตราการสลายตัวของแอคติโนแบคทีเรียก็ช้าลง ก่อนเกิดเหตุการณ์ฝนตกอากาศชื้นมากขึ้นและพื้นดินเริ่มชื้น กระบวนการนี้ช่วยให้กิจกรรมของ actinobacteria เร็วขึ้นและเกิด geosmin มากขึ้น

เมื่อเม็ดฝนตกลงมาบนพื้นดินโดยเฉพาะพื้นผิวที่มีรูพรุนเช่นดินหลวมหรือคอนกรีตหยาบพวกเขาจะกระเซ็นและขับอนุภาคเล็ก ๆ ที่เรียกว่าละอองลอย geosmin และสารประกอบ petrichor อื่น ๆ ที่อาจมีอยู่บนพื้นดินหรือละลายภายในหยดน้ำฝนจะถูกปล่อยออกมาในรูปละอองและถูกลมพาไปยังพื้นที่โดยรอบ หากปริมาณน้ำฝนหนักพอกลิ่นหอมของเกล็ดสามารถเดินทางไปตามลมได้อย่างรวดเร็วและเตือนผู้คนว่าฝนกำลังจะมา

กลิ่นจะหายไปในที่สุดหลังจากพายุผ่านไปและพื้นดินเริ่มแห้ง สิ่งนี้ทำให้ actinobacteria กำลังรออยู่ - พร้อมที่จะช่วยเราให้รู้ว่าเมื่อไรฝนจะตกอีกครั้ง

Tim Logan บทความนี้ตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อ บทสนทนา. อ่านบทความต้นฉบับที่นี่