Australijskie CSIRO w ciągu ostatnich 86 lat badań wymyśliło kilka niesamowitych wynalazków, od polimerowych banknotów po środek odstraszający owady i zmieniające świat Wi-Fi. Ale możemy też pochwalić się czymś nieco bardziej ezoterycznym – wymyśliliśmy zupełnie nowe słowo.

I nie, nie mówimy tu o jednym z tych nowomodnych słów internetowych, takich jak „YOLO”, „selfie” czy „totes”.

To słowo to „petrichor”, i jest używane do opisania wyraźnego zapachu deszczu w powietrzu. Lub, aby być bardziej precyzyjnym, jest to nazwa oleju, który jest uwalniany z ziemi do powietrza, zanim zacznie padać deszcz.

Ten upojny zapach nadchodzącej mokrej pogody jest czymś, co większość Australijczyków zna – w rzeczywistości niektórzy naukowcy sugerują, że ludzie odziedziczyli sympatię do tego zapachu po przodkach, którzy polegali na deszczowej pogodzie, aby przetrwać.

Origins

Nawet samo słowo ma starożytne pochodzenie. Wywodzi się od greckiego „petra” (kamień) i „ichor”, który w mitologii greckiej jest eteryczną krwią bogów.

Ale historia stojąca za jego naukowym odkryciem jest mniej znaną opowieścią. Jak więc to się stało, że znaleźliśmy tę niebiańską krew w kamieniu?

Natura Argillaceous Odour może być ustami, ale to była nazwa papieru opublikowanego w czasopiśmie Nature z 7 marca 1964, przez CSIRO naukowców Isabel (Joy) Bear i Richard Thomas, który po raz pierwszy opisał petrichor.

Thomas miał przez lata próbował zidentyfikować przyczynę tego, co było długo znane i powszechne zjawiska. Artykuł rozpoczynał się następująco:

To, że wiele naturalnych suchych glin i gleb wydziela osobliwy i charakterystyczny zapach, gdy się na nie oddycha lub zwilża wodą, jest uznawane przez wszystkie wcześniejsze podręczniki mineralogii.

Zapach był szczególnie rozpowszechniony w regionach jałowych i był powszechnie uznawany i kojarzony z pierwszymi deszczami po okresie suszy. W dalszej części artykułu stwierdzono, że:

Istnieją pewne dowody na to, że bydło dotknięte suszą reaguje w niespokojny sposób na ten „zapach deszczu”.

Zapach ten został już właściwie opisany przez mały przemysł perfumeryjny działający w Indiach, który z powodzeniem uchwycił i zaabsorbował ten zapach w olejku z drzewa sandałowego. Nazwali go „matti ka attar”, czyli „perfumy ziemi”. Ale jego źródło było wciąż nieznane nauce.

Joy i Richard, pracujący w ówczesnym Wydziale Chemii Minerałów w Melbourne, byli zdeterminowani, by zidentyfikować i opisać jego pochodzenie.

Destylując z parą wodną skały, które były wystawione na działanie ciepłych, suchych warunków na otwartej przestrzeni, odkryli żółtawy olej – uwięziony w skałach i glebie, ale uwalniany przez wilgoć – który był odpowiedzialny za zapach.

Różnorodna natura materiałów, z których powstał, doprowadziła nas do zaproponowania nazwy „petrichor” dla tego najwyraźniej unikalnego zapachu, który może być uważany za „ichor” lub „napiętą esencję” pochodzącą ze skał lub kamieni.

Olejek sam w sobie został więc nazwany petrichor — krew kamienia.

Bring on the humidity

Sam zapach powstaje, gdy zwiększona wilgotność – prekursor deszczu – wypełnia pory kamieni (skał, gleby, itp.) maleńkimi ilościami wody.

Choć jest to tylko niewielka ilość, wystarczy, aby wypłukać olej z kamienia i uwolnić petrichor do powietrza. Jest to jeszcze bardziej przyspieszone, gdy nadchodzi prawdziwy deszcz i styka się z ziemią, rozprzestrzeniając zapach na wietrze.

Ogólnie materiały, w których dominowała krzemionka lub różne metaliczne krzemiany były wybitne w swojej zdolności do wydzielania zapachu. Zauważono również, że zapach można uzyskać ze świeżo zapalonych materiałów bogatych w tlenek żelaza, z lub bez krzemionki.

To piękna sekwencja wydarzeń, ale taka, która może być trudna do zwizualizowania.

Na szczęście, w świadectwie ciągłej naukowej fascynacji tym odkryciem, zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology właśnie w tym roku wydał super zwolnione wideo procesu petrichor w ruchu.

Używając szybkich kamer, badacze zaobserwowali, że kiedy kropla deszczu uderza w porowatą powierzchnię, zatrzymuje maleńkie pęcherzyki powietrza w punkcie styku. Podobnie jak w kieliszku szampana, pęcherzyki wystrzeliwują w górę, ostatecznie pękając od kropli w postaci aerozoli.

Zespół był również w stanie przewidzieć ilość uwolnionych aerozoli, w oparciu o prędkość kropli deszczu i przepuszczalność powierzchni kontaktu, co może wyjaśnić, jak rozprzestrzeniają się niektóre choroby glebowe.

Ostatnie dziedzictwo

Istnieje mały korpus badań i literatury na temat petrichor, który jest fascynujący w swoim własnym prawie, w tym Thomas i Bear późniejszy papier Petrichor i wzrostu roślin rok po tym, jak po raz pierwszy nazwali zapach.

Co więc stało się z Joy Bear i Richardem Thomasem?

Richard faktycznie przeszedł na emeryturę z CSIRO w 1961 r., kiedy był pierwszym szefem Wydziału Chemii Minerałów. Zmarł w 1974 roku, w wieku 73 lat.

Joy, w wieku 88 lat, prawdziwy innowator i pionier w swojej dziedzinie, przeszedł na emeryturę z CSIRO dopiero w styczniu tego roku, po karierze trwającej ponad 70 lat.

Wspólne odkrycie petrichoru było tylko częścią naprawdę niezwykłej i inspirującej kariery, która zakończyła się w 1986 roku, mianowaniem Joy członkiem Orderu Australii za zasługi dla nauki.

Jesteśmy wdzięczni obojgu za trwałe dziedzictwo nadania nazwy zapachowi deszczu, a Joy za wzór do naśladowania, którym była dla tak wielu kobiet w nauce.

To jest część serii o wynalazkach CSIRO.