@金魚:雨后空氣中散發(fā)的清新氣味到底是從哪里來的?
小南: 主要來自植物的芳香和土壤中的細(xì)菌和化合物,比如土臭素。
如果你好奇雨后空氣中那種清新氣味是怎么來的,你不是一個(gè)人。早在1964年,就有幾個(gè)澳大利亞科學(xué)家研究了這個(gè)問題并且在《自然》雜志上發(fā)表了一篇題為《泥質(zhì)氣味的本性》(Nature of Agrillaceous Odor)、占地兩頁紙的論文。
他們以“petrichor”命名了這種氣味,詞根petra意為石頭,ichor則是希臘神話中神的血液,連在一起表示“久旱甘霖后第一場(chǎng)雨帶來的令人愉悅的清香”。
該論文給出的答案和你的嗅覺之間沒有什么偏差:一方面是部分植物在長(zhǎng)期的干旱和陽光照射下分泌的芳香油,另一方面是干燥的石塊和土坷垃中累積的化合物。
土臭素(geosmin)是其中最為重要的一種,在潮濕且植被豐富地區(qū)的土壤中含量尤其高,甜菜頭的土腥味也有它的一份。它是土壤里一種放線菌生產(chǎn)孢子時(shí)的副產(chǎn)物,基本可以算是泥土氣味的主要來源。
1992年發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,人的嗅覺對(duì)土臭素極其敏感,有些人甚至在濃度僅為 5 ppt(萬億分之一)時(shí)就能感知到其存在。
最近,來自麻省理工大學(xué)的幾位機(jī)械工程師利用高速攝像機(jī)和熒光染料,拍攝到了雨滴是如何將這些化合物散播到空氣中的。
當(dāng)雨滴高速墜地的時(shí)候,它會(huì)俘獲其下方的許多小氣泡,氣泡直徑不超過人類的頭發(fā)。如同啤酒的泡沫一樣,這些小氣泡會(huì)升到雨滴上表面并破裂,散播土臭素和大量裹挾其中的細(xì)菌。每個(gè)雨滴能產(chǎn)生數(shù)百個(gè)這樣的氣泡,而每個(gè)氣泡中攜帶的細(xì)菌可能多至幾千個(gè)。
你不必?fù)?dān)心這些細(xì)菌,它們絕大多數(shù)是無害甚至有益的,有些還很好聞。只在東南亞和澳洲北部的一些地區(qū)例外——有英國(guó)科學(xué)家注意到這些地方的類鼻疽病例在夏季雨后有輕度爆發(fā)的趨勢(shì)。
這是一種罕見的肺部感染,病源來自土壤中的類鼻疽伯克氏菌。麻省理工的研究證實(shí)了類鼻疽和降雨之間的聯(lián)系,他們發(fā)現(xiàn)砂質(zhì)粘土氣溫30攝氏度、雨滴降落速度5公里每小時(shí)是細(xì)菌散播的最佳條件,而這與特定熱帶地區(qū)的自然環(huán)境相符。
除此之外,臭氧也構(gòu)成了清新氣味的一部分,特別是在雷雨過后。這是一種輕微的、類似氯氣的刺鼻氣味,有時(shí)你甚至在雷雨到來之前就能聞到,因?yàn)檫h(yuǎn)處放電產(chǎn)生的臭氧會(huì)通過高空的風(fēng)傳播開來。
現(xiàn)在大概還剩下最后一個(gè)問題:為什么人們會(huì)喜歡這種氣味?從命名你就能知道,合成純化了土臭素和臭氧的化學(xué)家們并不覺得它們是香的。
昆士蘭大學(xué)的人類學(xué)家黛安娜·楊在研究澳洲西部一個(gè)土著群體的時(shí)候發(fā)現(xiàn),他們的語言把雨后氣息和綠色聯(lián)系在一起。她認(rèn)為,更深層的聯(lián)系是人類切實(shí)的需求,即動(dòng)植物的生長(zhǎng)將會(huì)提供更豐富的食物。從進(jìn)化心理學(xué)角度,這能夠解釋人類喜歡petrichor的原因。
即便是現(xiàn)在,春夏季雨后干凈的空氣、宜人的氣溫和滴翠的草木仍然值得你出去走走,順便體會(huì)一下源自祖先的愉悅感。
本期由 貓亂 解答。
貓亂 多才多藝?yán)砜婆?,加州大學(xué)高材生,現(xiàn)旅居美國(guó)。
只要你問,我們就會(huì)給出盡量靠譜的解答。想提什么問題,歡迎微信小南都知道。