Звідки береться свіжий запах лісу після дощу?

Фізики розібралися, чому мокрий ліс пахне саме мокрим лісом, а також чому прогулянка після літнього дощику може виявитися не дуже корисною для здоров'я.

Запах лісу після дощу - відчути його можна, вирвавшись влітку на природу з міської суєти. Звичайні люди просто насолоджуються прогулянкою, вдихаючи свіжі лісові запахи, але людина, що працює в лабораторії, не може не шукати відповіді на головне питання - чому? Чому в мокрому лісі пахне саме мокрим лісом? На цей раз розгадка була знайдена.

Наука і життя // Ілюстрації

Кадри з відео з падаючої краплею і з'являються аерозольними частками. (Фото Youngsoo Joung.)

<

>

Сказати, що дослідники з Массачусетського технологічного інституту були першими, хто почав перейматися такою проблемою, значить трохи злукавити. У 1964 році два хіміка з Австралії встановили, чому ж саме пахне в лісі після дощу. Причиною запаху виявилося хімічна речовина - геосмін, яке виділяють деякі ціано- і актинобактерии. Було навіть придумано наукова назва такого аромату - петрічор. Але, хоча і була отримана відповідь на питання, що таке запах мокрого лісу, не було знайдено пояснення, чому ми його відчуваємо тільки після того, як пройде дощ. Чому геосмін витає в лісовому повітрі тільки після того, як перші краплі дощу впадуть на землю?

Ми починаємо відчувати запах, коли молекули пахне речовини досягають рецепторів нашого носа. Якщо речовина саме по собі рідке або тверде, то найшвидший спосіб відчути запах - це розпорошити в повітря дрібні краплі рідини, що містить потрібну речовину. За цим принципом працюють освіжувачі повітря - газ з балончика під тиском розпорошує в повітря аерозоль, і приміщення в мить наповнюється за потрібне ароматом. Однак в лісі ніхто не бігає з балончиком освіжувача. Виходить, є якийсь інший, природний метод отримання аерозолю.

Якщо джерело лісового запаху знаходиться на землі, а єдине, що відрізняє мокрий ліс від сухого - падаючі краплі води, то ключ до розгадки, швидше за все, знаходиться в них. Озброївшись високошвидкісними відеокамерами, команда дослідників вирішила подивитися, що ж відбувається, коли крапля дощу вдаряється об пористу поверхню. Виявилося, що в момент удару на кордоні між впала краплею і поверхнею утворюються мікроскопічні бульбашки повітря. Ці бульбашки, як в бокалі шампанського, починають підніматися вгору і, вийшовши на поверхню, викидають в повітря мікрокраплі води. Над впала дощової краплі утворюється хмарка аерозолю, що містить речовини, які вода забрала з поверхні грунту. А легкий вітерець вже буде поширювати запах геосмін по всьому лісу. Відео, яке демонструє появу аерозольного хмари над впала краплею, можна подивитися тут .

Природно, що дослідники не обмежилися тільки виявленням самого факту утворення аерозолю падаючими краплями, а провели детальне вивчення цього механізму. Провівши близько 600 експериментів в різних умовах, вони встановили, що найбільше аерозолю утворюється при помірної інтенсивності дощу і середньої вологості грунту. При сильному зливі бульбашки всередині крапель просто не встигають сформуватися, а найкращому утворення аерозолю сприяють піщані і глинисті грунти.

Крім лісових запахів, які утворюються з поверхні землі, аерозолі здатні піднімати в повітря бактерії або суперечки, які можуть розноситися на великі відстані. І якщо в лісі ймовірність вдихнути щось дуже небезпечне і отруйна дуже мала, то ось у великих містах прогулянка після невеликого літнього дощику може виявитися не такою корисною, як здається.

за матеріалами mit.edu

Звичайні люди просто насолоджуються прогулянкою, вдихаючи свіжі лісові запахи, але людина, що працює в лабораторії, не може не шукати відповіді на головне питання - чому?
Чому в мокрому лісі пахне саме мокрим лісом?
Чому геосмін витає в лісовому повітрі тільки після того, як перші краплі дощу впадуть на землю?