Почему растения пахнут после дождя

Откуда берется свежий запах леса после дождя?

Физики разобрались, почему мокрый лес пахнет именно мокрым лесом, а также почему прогулка после летнего дождика может оказаться не очень полезной для здоровья.

Запах леса после дождя – почувствовать его можно, вырвавшись летом на природу из городской суеты. Обычные люди просто наслаждаются прогулкой, вдыхая свежие лесные запахи, но человек, работающий в лаборатории, не может не искать ответа на главный вопрос – почему? Почему в мокром лесу пахнет именно мокрым лесом? На этот раз разгадка была найдена.

Сказать, что исследователи из Массачусетского технологического института были первыми, кто озаботился такой проблемой, значит немного слукавить. В 1964 году два химика из Австралии установили, чем же именно пахнет в лесу после дождя. Причиной запаха оказалось химическое вещество – геосмин, которое выделяют некоторые циано- и актинобактерии. Было даже придумано научное название такого аромата – петричор. Но, хотя и был получен ответ на вопрос, что такое запах мокрого леса, не было найдено объяснения, почему мы его чувствуем только после того, как пройдет дождь. Почему геосмин витает в лесном воздухе только после того, как первые капли дождя упадут на землю?

Мы начинаем чувствовать запах, когда молекулы пахнущего вещества достигают рецепторов нашего носа. Если вещество само по себе жидкое или твердое, то самый быстрый способ ощутить запах – это распылить в воздух мельчайшие капли жидкости, содержащей нужное вещество. По этому принципу работают освежители воздуха – газ из баллончика под давлением распыляет в воздух аэрозоль, и помещение в мгновение наполняется нужным ароматом. Однако в лесу никто не бегает с баллончиком освежителя. Получается, есть какой-то другой, естественный метод получения аэрозоля.

Если источник лесного запаха находится на земле, а единственное, что отличает мокрый лес от сухого – падающие капли воды, то ключ к разгадке, скорее всего, находится в них. Вооружившись высокоскоростными видеокамерами, команда исследователей решила посмотреть, что же происходит, когда капля дождя ударяется о пористую поверхность. Оказалось, что в момент удара на границе между упавшей каплей и поверхностью образуются микроскопические пузырьки воздуха. Эти пузырьки, как в бокале шампанского, начинают подниматься вверх и, выйдя на поверхность, выбрасывают в воздух микрокапли воды. Над упавшей дождевой капли образуется облачко аэрозоля, содержащее вещества, которые вода унесла с поверхности почвы. А легкий ветерок уже будет распространять запах геосмина по всему лесу. Видео, демонстрирующее появление аэрозольного облака над упавшей каплей, можно посмотреть здесь.

Естественно, что исследователи не ограничились только обнаружением самого факта образования аэрозоля падающими каплями, а провели детальное изучение этого механизма. Проведя около 600 экспериментов в различных условиях, они установили, что больше всего аэрозоля образуется при умеренной интенсивности дождя и средней влажности почвы. При сильном ливне пузырьки внутри капель просто не успевают сформироваться, а наилучшему образованию аэрозоля способствуют песчаные и глинистые почвы.

Кроме лесных запахов, образующиеся с поверхности земли, аэрозоли способны поднимать в воздух бактерии или споры, которые могут разноситься на большие расстояния. И если в лесу вероятность вдохнуть что-то очень опасное и ядовитое весьма мала, то вот в крупных городах прогулка после небольшого летнего дождика может оказаться не такой полезной, как кажется.

Источник

Растения и почва создают запах дождя — как?

Запах дождя — это одно из самых привлекательных и восхитительных природных явлений. Многие из нас испытывают ощущение умиротворения и блаженства, когда чувствуют запах свежего дождя. Но откуда появляется этот уникальный аромат?

Фото: www.wallpapers13. com/wp-content/uploads/2015/12/Falling-Rain-In-Flower-Flowers-under-the-rain.jpg

Значение запаха дождя

Запах дождя имеет сильное влияние на наши ощущения и настроение. Он может вызывать у нас радость, ностальгию и спокойствие. Многие люди считают его одним из самых приятных ароматов природы. Кроме того, запах дождя имеет эволюционное значение. В древности наши предки использовали его как сигнал о приближении дождя и возможности роста растений. Сегодня мы можем наслаждаться запахом дождя и ассоциировать его с чистотой, свежестью и возобновлением жизни.

Как растения создают запах дождя

Экологический процесс. Одной из основных причин появления запаха дождя является экологический процесс, называемый «петрихор». Когда земля сухая, растения выделяют различные химические соединения в воздух для защиты себя от вредителей. Эти соединения накапливаются в почве и на поверхности растений. Когда начинается дождь, капли разрушают эти соединения, освобождая их аромат.

Разрушение капель дождя. Капли дождя разрушаются при падении на землю или растения. Этот процесс называется «брызговое распыление». В результате брызгового распыления мельчайшие капли дождя разбиваются на множество мельчайших частиц. Эти частицы поднимаются в воздух, создавая характерный запах.

Освобождение химических соединений. Под воздействием дождевых капель различные химические соединения, накопленные в почве и на поверхности растений, освобождаются в воздух. Среди них находятся ароматические вещества, такие как геосмин и гидроксиды, которые придают запаху дождя его характерный аромат. Эти химические соединения смешиваются с влагой и воздухом, распространяясь вокруг нас.

Влияние почвы на запах дождя

Терпены и гидроксилированные ароматы. Почва играет важную роль в создании запаха дождя. В ней содержатся различные химические соединения, такие как терпены и гидроксилированные ароматы. Терпены являются основными компонентами эфирных масел, которые выделяются некоторыми растениями. Когда дождь попадает на почву, эти соединения высвобождаются и создают характерный аромат дождя.

Бактерии и грибы. Почва также содержит огромное количество бактерий и грибов. При контакте с водой эти микроорганизмы выделяют различные химические соединения, которые придают дождю его особый запах. Некоторые из этих соединений, такие как геосмин, обладают насыщенным и землистым ароматом.

Взаимодействие с воздухом и влажностью. Почва также влияет на запах дождя через взаимодействие с воздухом и влажностью. Влажность воздуха и наличие кислорода влияют на химические процессы, происходящие в почве. Это может приводить к выделению дополнительных ароматических соединений, которые обогащают запах дождя.

Источник

Чем на самом деле пахнет: мнения ученых о запахе после дождя

Свежий запах, появляющийся на фоне дождя, особенно после засухи, наполняет воздух восхитительным и едва уловимым ароматом. Он наполняет нас спокойствием и умиротворением.

Однако, все ли так безобидно для человека, активно вдыхающего этот неповторимый освежающий воздух, и как называется этот аромат? Вот что выяснили об этом явлении — запахе после дождя — ученые.

Как называется?

Оказывается, у запаха воздуха, распространяющегося после ливня, есть свое название – петрикор.

Оно обусловлено слиянием двух греческих слов: «петра» – «камень», «ихор» – «божественная жидкость». Отсюда, запах после дождя считается запахом, исходящим от почвы.

Он образуется в результате процесса, при котором, под воздействием водяных, капель появляется удивительный аромат.

В его образовании участвует вещество geosmin (геосмин). Термин переводится с греческого, как «запах Земли». Это второе название уникального явления.

Аналогично происхождению этих двух названий возникли и такие выражения, как запах прибитой пыли или запах асфальта после выпадения дождя.

Из истории возникновения названия Петрикор

Своим названием Петрикор обязан ученым Томасу Родерик и Изабель Бир, которые в 1964 г. опубликовали результаты своих исследований в журнале «Nature». В своей статье они описали процесс, в результате которого возникает аромат и доказали, что он появляется не от самого ливня, травы или воздуха.

На основании результатов их труда, было доказано, что распространение петрикора связано с органическим веществом – геосмином, продуцируемым микроорганизмами разных классов, к которым также относятся цианобактерии и актиномицеты.

Ученым удалось записать процесс попадания капель воды на почву, где находился геосмин. И вот что происходит поэтапно:

1. Капли, падая на поверхность земли или в микротрещины асфальта, захватывают мельчайшие воздушные пузырьки.
2. Эти пузырьки, проходя сквозь каплю, лопаются.
3. При этом невидимые водяные струйки поднимаются в воздух, и содержащиеся в них патогенные бактерии разлетаются в воздухе.
4. Падение всего одной капли приводит к выбросу тысяч живых бактерий, скопившихся в трещинках земли.
5. Они подхватываются ветром и разносятся повсюду.

Сам геосмин не представляет опасности для человека. Однако бактерии, которые распространяются в воздухе под воздействием дождевых капель могут стать причиной заболеваний.

Вещества, являющиеся причиной появления аромата

Аромат выпавшего дождя вызывает приятные ассоциации вследствие того, что кроме геосмина с присутствующими почвенными бактериями, в нем содержатся ароматические масла.

Их продуцируют растения при дефиците воды во время сухой погоды. Этим они замедляют свой рост и снижают потребление влаги.

Накопившиеся масла также, как и геосмин, при попадании на них дождевых капель рассеиваются в воздухе, создавая неповторимый аромат.

Еще одна разновидность запаха обусловлена воздействием кислотности дождя при вступлении в реакцию с органическим мусором или присутствующими в почве химическими веществами.

Дождевая вода, проникая в почву, вступает в реакцию с минеральными веществами, а также с бензином, вследствие чего запахи становятся сильнее, ощутимее, а порой и менее приятными.

Аромат от спор бактерий, равно как и запах химического происхождения, отличается насыщенностью, если дождь выпадает после засушливого периода.

Также одним из компонентов, создающих приятный запах после дождя, является озон. Образуясь вследствие электрических разрядов во время грозы, он накапливается в высоких слоях атмосферы. Но нисходящими потоками воздуха он увлекается вниз, дополняя новыми оттенками дождевой аромат.

Влияние времени года

В период засухи пролившийся летний дождь может пахнуть землей, прибитой пылью или асфальтом, плавящимся под солнцем.

Но в зависимости от времен года и погодных условий у дождя появляются разнообразные оттенки неповторимых ароматов:

• летним днем дождь пахнет травами и цветами;
• осенние дожди передают аромат опавшей листвы;
• весенний дождь наполнен всеми оттенками снега или прелым запахом мокрой древесины.

При этом принцип рождения ароматов остается неизменным. А вот ассоциации достаточно разнообразные.

Польза и вред такого воздуха

Приятный воздух с освежающим запахом, вызванным дождем, далеко не всегда бываем безобидным и полезным.

Сталкиваясь с землей, каждая дождевая капелька разбивается на множество мельчайших капелек, поднимающих в воздух огромное количество патогенных бактерий, разносимых ветром по воздуху.

Однако, несмотря на то, что в нем их достаточно много, они редко достигают лица. Сам петрикор не представляет опасности для человеческого организма.

Однако ряд исследований показал, что существует определенная связь между таким заболеванием, как мелиоидоз и сезонными дождями, наблюдаемыми в Австралии и юго-восточной Азии. При том, что болезнь излечимая и очень редкая, отсутствие своевременной терапии с применением антибиотиков, приводит к летальному исходу.

Что же касается пользы, то подышав свежим воздухом, обогащенным после грозы озоном и восхитительным запахом дождя, человек получает массу положительных эмоций, ощущает прилив сил и бодрости.

Заключение

Основательно изучив все процессы, обеспечивающие появление приятного запаха после дождя, ученые отмечают, что бактерии, поднявшиеся в воздух, способны прожить не более часа. При этом они в исключительно редких случаях становятся провокаторами серьезных заболеваний.

Источник