Nenäsi tietää, mitä on matkalla. Kuva Lucy Chianin / Unsplashin kautta.

Kirjoittaja: Tim Logan, Texas A & M-yliopisto

Kun ensimmäiset rasvat putoavat kesäsade putoaa kuumaan, kuivaan maahan, oletko koskaan huomannut erottavaa hajua? Minulla on lapsuuden muistoja perheenjäsenistä, jotka olivat maanviljelijöitä, ja kuvailivat, kuinka he voisivat aina ”haistaa sateen” juuri ennen myrskyä.

Sateella ei tietenkään ole hajua. Mutta hetkiä ennen sade-tapahtumaa ”maanläheinen” haju, joka tunnetaan nimellä petrichor, tunkeutuu ilmaan. Ihmiset kutsuvat sitä myskiksi, tuoreeksi – yleensä miellyttäväksi.

Tämä haju tulee itse asiassa maan kostutuksesta. Australialaiset tutkijat dokumentoivat ensimmäisen kerran petrichorin muodostumisprosessin vuonna 1964, ja Massachusettsin teknillisen instituutin tutkijat tutkivat prosessin mekaniikkaa edelleen 2010-luvulla.

Petrichorin pääainesosat ovat maaperässä eläviä kasveja ja bakteereja. Kuva Vovanin kautta.

Petrichor on yhdistelmä tuoksuvia kemikaaleja yhdisteet. Jotkut ovat kasvien tekemistä öljyistä. Suurin osa petrikoorista on aktinobakteereja. Näitä pieniä mikro-organismeja löytyy maaseudulta ja kaupunkialueilta sekä meriympäristöistä. Ne hajottavat kuolleet tai hajoavat orgaaniset aineet yksinkertaisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi, joista voi sitten tulla ravinteita kehittyville kasveille ja muille organismeille.

Heidän aktiivisuutensa sivutuote on orgaaninen yhdiste, jota kutsutaan geosminiksi, mikä vaikuttaa petrichor-tuoksuun. Geosmin on eräänlainen alkoholi, kuten alkoholin hankaaminen. Alkoholimolekyyleillä on yleensä voimakas tuoksu, mutta geosminin monimutkainen kemiallinen rakenne tekee siitä erityisen havaittavan ihmisille jopa erittäin matalilla tasoilla. Nenämme pystyy havaitsemaan vain muutaman osan geosmiinista biljoonaa ilmamolekyylejä.

Pitkittyneen kuivuusjakson aikana, kun ei ole satanut useita päiviä, aktinobakteerien hajoamisaktiivisuus hidastuu. Juuri ennen sadetapahtumaa ilma muuttuu kosteammaksi ja maa alkaa kostua. Tämä prosessi auttaa nopeuttamaan aktinobakteerien toimintaa ja muodostuu enemmän geosminia.

Ennen kuin aloitat näet sen, haistatko sen? Kuva kautta.

Kun sadepisarat putoavat maahan, etenkin huokoisille pinnoille, kuten irtonaiselle maaperälle tai karkealle betonille, ne roiskuvat ja poistavat pieniä hiukkasia, joita kutsutaan aerosoleiksi. Geosmiini ja muut petrikoriyhdisteet, joita saattaa olla läsnä tai jotka ovat liuenneet sadepisaran sisällä, vapautuvat aerosolimuodossa ja tuuli kuljettaa niitä ympäröiville alueille. Jos sateet ovat riittävän voimakkaita, petrichor-tuoksu voi kulkea nopeasti myötätuulessa ja varoittaa ihmisiä sateen olevan pian tulossa.

Tuoksu häviää lopulta myrskyn ohi ja maa alkaa kuivua. Tämä jättää aktinobakteerit odottamaan – valmiina auttamaan meitä, kun sataa taas.

Tim Logan, ilmakehätieteiden apulaisprofessori, Teksas A & M-yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alun perin keskustelussa. Lue alkuperäinen artikkeli.

Alarivi: Mikä on sateen haju? Sitä kutsutaan petrichoriksi.

EarthSky-yhteisön jäsenet – myös tutkijat, samoin kuin tiede- ja luonninkirjoittajat ympäri maailmaa – punnitse, mikä on heille tärkeää. Kuva: Robert Spurlock.