雨后空氣中有泥土味?真相是這樣的!

一連數(shù)天的高溫被一場大雨終結(jié),悶熱的空氣被沖洗殆盡,清新的微風(fēng)拂面而來,帶著泥土的氣息。 
不知你有沒有發(fā)現(xiàn),雨后,空氣中總會散發(fā)出一股泥土的芳香,并且這種味道在久旱逢甘霖之際最為強(qiáng)烈。不論是靜怡的鄉(xiāng)間小道,還是車水馬龍的城市,亦或是蔥郁的森林路,這種“雨后”空氣中的泥土味似乎普遍存在。 
那么,問題來了,雨后空氣中彌漫的泥土味道究竟是什么呢? 
“泥土味”不僅僅是泥土味 
其實(shí),雨后的空氣帶著一絲絲泥土的氣味,這在很早的時候就被發(fā)現(xiàn)了,并且還也成為很多詩人的靈感,從而被寫進(jìn)了文學(xué)作品中。不過,直到19世紀(jì),這種“泥土的氣息”才引起了科學(xué)家的注意。 
為了更好的形容這個獨(dú)特的味道,科學(xué)家給了它一個特別的名字——“潮土油”(petrichor),這一詞來源于希臘語,意為石頭中溢出的氣味。 
最開始的時候,科學(xué)家將這種氣味歸因于大氣中的有機(jī)物質(zhì),或是土壤中有生命的或是死亡的生物成分。后來,在1881年,科學(xué)家Berthelot 和 Andre發(fā)現(xiàn),這種土腥味是可以通過蒸餾的方式從土壤中被分離提取出來的,于是乎,這一獨(dú)特的味道也被用在了香水的創(chuàng)作上(品味也夠獨(dú)特,有木有)。 
隨著進(jìn)一步的研究,有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在培養(yǎng)基上培養(yǎng)的粘細(xì)菌也會產(chǎn)生類似的土腥味,這可能與雨后空氣中的“泥土的氣息”有關(guān)。 
…… 
科學(xué)家對能產(chǎn)生這種土腥味的材料進(jìn)行了各種猜想。 
1964年,兩名澳大利亞研究者終于對這一氣味的成因做出了解釋,他們認(rèn)為這種泥土的氣息主要是和放線菌有關(guān)。 
放線菌是一種典型的絲狀細(xì)菌,因菌落呈放線狀而得名。成長在溫暖潮濕的土壤中。土壤干燥時,放線菌會產(chǎn)生孢子,干旱時間越長,孢子就越多。但雨后空氣中的泥土味并不是孢子本身產(chǎn)生的,而是在生成孢子的過程中所產(chǎn)生的代謝物質(zhì),土臭素的味道。 
土臭素(Geosmin)是一種具有土腥味的揮發(fā)性物質(zhì),是由放線菌產(chǎn)生的、具有鮮明泥土氣味的有機(jī)化合物,甜菜的泥土氣味、天氣干旱后降雨時空氣中的氣味或當(dāng)土壤被翻動時產(chǎn)生的氣味都是由它引起的。 
為什么這種味道在雨后會特別強(qiáng)烈,能彌漫到空氣的每一個角落,在雨后變得清晰可聞? 
味道濃郁的原因 
借助于高速攝像機(jī),來自美國麻省理工學(xué)院的研究者找到了答案。他們用超高速攝像機(jī)記錄了雨滴接觸土壤和帶多孔固體表面的情況。 
泥土往往是稀疏多孔的,里面包含了泥土味的氣體。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)水滴跟土壤接觸時,在土壤和水滴的交界面會產(chǎn)生一些小氣泡,在浮力的作用下,被捆住的小氣泡會上升至液滴的表面,噴射出細(xì)小的“水滴”——也就是氣溶膠。其粒徑大小多在0.01-10微米之間,就像空氣清新噴霧劑,從而被我們吸入鼻中輕易被感知。 
水滴撞擊多孔表面形成氣溶膠的過程。(a。雨滴以2m/s的速度撞擊土壤表面;b。雨滴落下接觸到地面時,會把地里的氣體包裹住,產(chǎn)生各種小氣泡;c。就像打開一瓶被搖過的雪碧,氣體撲面而來的感覺,水滴撞擊后噴射出細(xì)小的 “水滴”四濺開來; d-f是高速攝像機(jī)捕捉的氣溶膠形成的過程。) 
同時,研究發(fā)現(xiàn),小雨和中雨撞擊產(chǎn)生的水溶膠的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傾盆大雨產(chǎn)生的水溶膠的數(shù)量。所以,在小雨天氣,空氣中的泥土味往往也會更加濃郁。 
放線菌極為常見,它們存在于世界的每一個角落,這也是為什么這種“雨后”怡人氣味如此普遍存在的原因。同時,放線菌易在潮濕的土壤中滋長,在干燥土壤里產(chǎn)生孢子,因此在旱季結(jié)束的第一場雨后氣味最為強(qiáng)烈。 
下雨后的空氣中除了泥土的氣息,往往還會混雜著其他清新的味道。包括,弱酸性的雨水和地表的物質(zhì)反應(yīng)可能產(chǎn)生的芳香氣味,以及雨后植物揮發(fā)的精油產(chǎn)生的氣味,一起組成了雨后空氣中特有的味道。

責(zé)編:微科普

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