Dlaczego deszcz pachnie?

Wszyscy znamy zapach, ten ziemisty, świeży aromat, który wypełnia powietrze podczas pierwszych kilku minut deszczu. Ale co powoduje to zjawisko? W końcu deszcz to tylko woda, a woda nie ma zapachu, prawda?

Na szczęście naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) przeprowadzili setki eksperymentów i dowiedzieli się, dlaczego ich zdaniem deszcz przynosi te cudowne perfumy. Używając szybkich kamer do obserwowania kropel deszczu, gdy uderzają w różne porowate powierzchnie, odkryli, że małe pęcherzyki powietrza zostają uwięzione pod kroplami po uderzeniu, wznoszą się na powierzchnię, a następnie uciekają w otaczające powietrze. W uwolnionym powietrzu znajdziemy korzeń zapachu zwany petrichor, zapach, który kojarzymy z deszczem.

Te krople deszczu rozprzestrzeniają się jednak nie tylko zapachem. W nowym badaniu opublikowanym w Nature Communications naukowcy odkryli, że w odpowiednich warunkach krople deszczu mogą również rozprzestrzeniać bakterie. Ponownie za pomocą kamer o wysokiej rozdzielczości obserwowałem deszcz spadający na suchą, obciążoną bakteriami glebę. Zgodnie z komunikatem prasowym:

Gdy spadają z prędkością naśladującą lekki deszcz, w temperaturach podobnych do tych w regionach tropikalnych, krople uwalniają rozpyloną mgiełkę lub aerozole. Każdy aerozol przenosił z gleby do kilku tysięcy bakterii. Naukowcy odkryli, że bakterie pozostały przy życiu przez ponad godzinę później.

Pomyśl o kroplach deszczu jak o małych kieszeniach powietrza i deszczu, które działają jak usługa dostarczania bakterii i drobnoustrojów do powietrza. Jeśli wiatr podnosi cząstki, mogą podróżować jeszcze dalej, zanim osiądą na ziemi i założą nową kolonię, mówi Cullen Buie, profesor nadzwyczajny oraz kierownik ds. Rozwoju kariery Esther i Harold E. Edergton na Wydziale Inżynierii Mechanicznej MIT .

„Wyobraź sobie, że w pewnym obszarze zainfekowałeś roślinę patogenem i patogen ten rozprzestrzenił się na lokalnej glebie” - mówi Buie. „Odkryliśmy, że deszcz może go jeszcze bardziej rozproszyć. Sztuczne krople z systemów tryskaczowych mogą również prowadzić do tego rodzaju rozprzestrzeniania się. Więc to [badanie] ma wpływ na to, jak możesz zawierać patogen”.

Szybki aparat rejestrował krople deszczu rozpryskujące się na porowatej powierzchni i uwalniające tysiące aerozoli. (Zdjęcie: MIT)

Nie każdy deszcz jest równy

Cullen R. Buie, adiunkt inżynierii mechanicznej w MIT, powiedział o odkryciach: „Deszcz zdarza się każdego dnia - teraz gdzieś na świecie pada deszcz. Jest to bardzo powszechne zjawisko i intrygowało nas, że nikt nie miał obserwowałem wcześniej ten mechanizm ”.

W badaniu MIT z 2015 r. Pojedyncze krople deszczu przetestowano na 28 powierzchniach, niektóre sztuczne i inne naturalne, symulując różne rodzaje opadów. Woda uwalniana z krótszych odległości naśladowała lżejsze opady deszczu, a woda uwalniana z góry działała jak ulewa.

Nie wszystkie rodzaje deszczu są równe, jeśli chodzi o dostarczanie aerozoli w powietrze. MIT stwierdził, że lekkie i umiarkowane deszcze najlepiej nadawały się do tego zadania i że im mocniejszy deszcz uderza w ziemię, tym mniejsze jest prawdopodobieństwo, że powietrze unosi się na powierzchnię kropli.

Aby zobaczyć te małe bąbelki powietrza, które zawierają zapach, a także bakterie, chemikalia i mikroby, obejrzyj krótkie wideo MIT poniżej, które spowalnia proces z imponującymi szybkimi kamerami.

Nota edytora: Ta historia została zaktualizowana od czasu jej pierwotnej publikacji w styczniu 2015 r.

Podobne Artykuły