Das australische CSIRO hat in den letzten 86 Jahren einige erstaunliche Erfindungen gemacht, von Polymer-Banknoten über Insektenschutzmittel bis hin zum weltverändernden Wi-Fi. Aber wir können auch etwas etwas Esoterischeres für uns beanspruchen – wir haben tatsächlich ein ganz neues Wort erfunden.

Und nein, wir reden hier nicht von einem dieser neumodischen Internet-Wörter wie „YOLO“, „Selfie“ oder „Tote“.

Das Wort heißt „Petrichor“, und es wird verwendet, um den deutlichen Duft von Regen in der Luft zu beschreiben. Genauer gesagt, ist es der Name eines Öls, das von der Erde in die Luft abgegeben wird, bevor der Regen einsetzt.

Dieser berauschende Geruch des bevorstehenden nassen Wetters ist den meisten Australiern vertraut – einige Wissenschaftler vermuten sogar, dass die Menschen die Vorliebe für diesen Geruch von ihren Vorfahren geerbt haben, die zum Überleben auf Regenwetter angewiesen waren.

Ursprünge

Auch das Wort selbst hat uralte Ursprünge. Es leitet sich aus dem griechischen „petra“ (Stein) und „ichor“ ab, das in der griechischen Mythologie das ätherische Blut der Götter ist.

Aber die Geschichte hinter seiner wissenschaftlichen Entdeckung ist weniger bekannt. Wie kommt es also, dass wir dieses himmlische Blut im Stein finden?

Nature of Argillaceous Odour mag ein Zungenbrecher sein, aber dies war der Name der am 7. März 1964 in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Arbeit der CSIRO-Wissenschaftler Isabel (Joy) Bear und Richard Thomas, die den Petrichor erstmals beschrieben.

Thomas hatte jahrelang versucht, die Ursache für dieses seit langem bekannte und weit verbreitete Phänomen zu finden. Wie die Abhandlung beginnt:

Dass viele natürliche trockene Tone und Böden einen eigentümlichen und charakteristischen Geruch entwickeln, wenn sie angehaucht oder mit Wasser befeuchtet werden, ist in allen früheren Lehrbüchern der Mineralogie anerkannt.

Der Geruch war besonders in trockenen Regionen verbreitet und wurde allgemein anerkannt und mit den ersten Regenfällen nach einer Dürreperiode in Verbindung gebracht. In der Abhandlung heißt es weiter:

Es gibt Hinweise darauf, dass von Dürre geplagte Rinder auf diesen „Regengeruch“ mit Unruhe reagieren.

Der Geruch war tatsächlich bereits von einer kleinen Parfümindustrie in Indien beschrieben worden, die den Duft erfolgreich in Sandelholzöl eingefangen und absorbiert hatte. Sie nannten ihn „matti ka attar“ oder „Erdparfüm“. Aber seine Quelle war der Wissenschaft immer noch unbekannt.

Joy und Richard, die in der damaligen Abteilung für Mineralchemie in Melbourne arbeiteten, waren entschlossen, seinen Ursprung zu identifizieren und zu beschreiben.

Durch Wasserdampfdestillation von Steinen, die warmen, trockenen Bedingungen im Freien ausgesetzt waren, entdeckten sie ein gelbliches Öl, das in Steinen und Erde eingeschlossen war, aber durch Feuchtigkeit freigesetzt wurde und für den Geruch verantwortlich war.

Die Verschiedenartigkeit der Wirtsmaterialien hat uns veranlasst, den Namen „Petrichor“ für diesen scheinbar einzigartigen Geruch vorzuschlagen, der als ein „Ichor“ oder eine „zähe Essenz“ betrachtet werden kann, die aus Fels oder Stein stammt.

Das Öl selbst wurde daher Petrichor genannt – das Blut des Steins.

Bring on the humidity

Der Geruch selbst entsteht, wenn erhöhte Luftfeuchtigkeit – eine Vorstufe von Regen – die Poren von Steinen (Felsen, Erde usw.) mit winzigen Mengen Wasser füllt.

Es ist zwar nur eine winzige Menge, aber sie reicht aus, um das Öl aus dem Stein zu spülen und Petrichor in die Luft freizusetzen. Dies wird noch beschleunigt, wenn der Regen mit der Erde in Berührung kommt und den Duft in den Wind trägt.

Nach dem Nature Paper:

Im Allgemeinen waren Materialien, in denen Kieselsäure oder verschiedene metallische Silikate vorherrschten, hervorragend in ihrer Fähigkeit, den Geruch abzugeben. Es wurde auch festgestellt, dass der Geruch aus frisch entzündeten Materialien gewonnen werden konnte, die reich an Eisenoxid waren, mit oder ohne Siliziumdioxid.

Es ist eine schöne Abfolge von Ereignissen, aber eine, die schwer zu visualisieren ist.

Glücklicherweise hat ein Team von Wissenschaftlern am Massachusetts Institute of Technology in diesem Jahr ein Superzeitlupenvideo des Petrichor-Prozesses in Bewegung veröffentlicht, was die anhaltende wissenschaftliche Faszination für diese Entdeckung beweist.

Mit Hochgeschwindigkeitskameras beobachteten die Forscher, dass ein Regentropfen, der auf eine poröse Oberfläche trifft, winzige Luftbläschen an der Kontaktstelle einfängt. Wie bei einem Glas Champagner schießen die Bläschen dann nach oben und zerplatzen schließlich in einem Sprudel von Aerosolen.

Das Team war auch in der Lage, die Menge der freigesetzten Aerosole vorherzusagen, basierend auf der Geschwindigkeit des Regentropfens und der Durchlässigkeit der Kontaktfläche, was erklären könnte, wie sich bestimmte Bodenkrankheiten ausbreiten.

Langlebiges Vermächtnis

Es gibt einen kleinen Bestand an Forschung und Literatur über Petrichor, der für sich genommen faszinierend ist, einschließlich der nachfolgenden Arbeit Petrichor and Plant Growth von Thomas und Bear ein Jahr, nachdem sie den Geruch erstmals benannt hatten.

Was geschah mit Joy Bear und Richard Thomas?

Richard war 1961 als Erster Leiter der Abteilung für Mineralienchemie bei CSIRO in den Ruhestand getreten. Er starb 1974 im Alter von 73 Jahren.

Joy, 88 Jahre alt, eine echte Innovatorin und Pionierin auf ihrem Gebiet, ging erst im Januar dieses Jahres in den Ruhestand, nach einer mehr als 70-jährigen Karriere.

Die gemeinsame Entdeckung von Petrichor war nur ein Teil einer wirklich bemerkenswerten und inspirierenden Karriere, die 1986 mit Joys Ernennung zum Mitglied des Order of Australia für Verdienste um die Wissenschaft ihren Höhepunkt fand.

Wir sind beiden dankbar für das bleibende Vermächtnis, dem Geruch von Regen einen Namen gegeben zu haben, und Joy für das Vorbild, das sie für so viele Frauen in der Wissenschaft war.

Dies ist Teil einer Serie über CSIRO-Erfindungen.