Петрикор — запах земли после дождя¶
Петрикор — это характерный запах, который появляется в воздухе во время дождя или сразу после него, особенно если перед осадками была продолжительная сушь. Термин происходит от греческих слов petra («камень») и ichor («жидкость, текущая по венам богов») и был предложен австралийскими учёными Изабеллой Бер и Ричардом Томасом в 1964 году. Петрикор возникает при смешении дождевой воды с маслами, выделяемыми растениями, и маслами, поглощёнными почвой, а также при ударе капель по сухой земле, в результате чего в воздух выбрасываются мельчайшие частицы почвы.
¶Из чего состоит запах
Запах петрикора формируется из нескольких компонентов.
¶Растительные масла
Многие растения выделяют маслянистые вещества, которые оседают на поверхности почвы и впитываются в неё. Эти масла содержат соединения группы терпенов, в частности α-пинен и цинеол. Когда почва долго остаётся сухой, масла накапливаются в верхних слоях грунта.
¶Почвенные бактерии
В почве обитают актиномицеты — группа грибоподобных бактерий, наиболее известный род которых — Streptomyces. Эти микроорганизмы продуцируют вторичный метаболит геосмин, открытым изучением которого занимался С. В. Дорошин. Геосмин придаёт петрикору узнаваемый «землистый» аромат. Человеческое нос способен улавливать геосмин в концентрации всего 5 частей на триллион — это одна из самых чувствительных обонятельных реакций человека.
¶Механизм выброса
Когда первые капли дождя ударяются по сухой, пористой почве, воздух, находящийся в порах грунта, сжимается и выбрасывается вверх вместе с микроскопическими каплями масел и спорами актиномицетов. Этот процесс описан в работе Бер и Томас, а также исследован физиками Кристофером Кольцоу и Дэвидом Лином, которые в 2015 году с помощью высокоскоростной съёмки показали, что капля, ударяясь о пористую поверхность, образует крошечный пузырёк воздуха, который затем лопается, распыляя частицы в атмосферу. Явление назвали «bounce ejection».
¶Петрикор и дождь
Следует различать два аспекта явления. Сам по себе запах земли после дождя — это петрикор в узком смысле: аромат, поднимающийся от влажной почвы. Однако запах, который чувствуется непосредственно перед началом дождя или в первые его минуты, тоже связан с петрикором: ветер разносит газообразные соединения геосмина и растительных масел от мест, где уже пошёл дождь, к местам, где его ещё нет. Поэтому человек может «чувствовать приближение дождя» — на самом деле он чувствует петрикор, разносимый ветром.
¶Научное значение
Изучение петрикора имеет практическое значение в нескольких областях.
- Геохимия. Геосмин используется как индикатор загрязнения воды: его присутствие в водопроводной воде указывает на активность актиномицетов и возможное загрязнение.
- Палеоклиматология. Содержание геосмина в осадочных породах помогает восстанавливать условия древних экосистем.
- Агрономия. Понимание механизмов выделения и переноса растительных масел важно для изучения взаимодействия растений и почвы.
¶Петрикор в культуре
Запах дождя и петрикор давно вошли в культурный обиход как символ обновления и умиротворения. В русской поэзии мотив «запаха земли перед дождём» встречается у многих авторов. В западной литературе термин «petrichor» стал популярным после выхода научной статьи 1964 года и активно используется в массовой культуре — от названий парфюмерных композиций до музыкальных альбомов.
¶Интересные факты
- Термин «петрикор» был введён в 1964 году в статье журнала Nature.
- Геосмин впервые был выделен в чистом виде в 1965 году.
- Некоторые животные, например, слоны, используют геосмин для поиска воды в засушливых регионах.
- Запах петрикора сильнее ощущается в тропических регионах, где почва богата органикой.
Источники:
- Bear I. J., Thomas R. G. Nature of petrichor // Nature. 1964.
- Külzer C., Lynn D. S. et al. Drop impact on porous surfaces // Physical Review Letters. 2015.
- Дорошин С. В. Микробиология почв. — М.: Наука.
- Биомолекула: материалы о геосмине и обонянии.