ข้อเท็จจริงเบื้องหลังไอดินกลิ่นฝน (Petrichor)

กลิ่นอันน่ารื่นรมย์ที่ชัดเจนระหว่างน้ำฝนหยดแรกบนดินช่างชวนให้หลงใหลอย่างแท้จริง

ฝนเป็นของขวัญที่สวยงามที่สุดชิ้นหนึ่งที่ธรรมชาติมอบให้เรา เกือบทุกคน (ยกเว้นค้างคาวและจิ้งจอก) ชอบฤดูฝน โดยเฉพาะฝนแรกของฤดูร้อน ภาพเม็ดฝนที่ตกลงมาหลังจากฤดูร้อนที่ยาวนานช่างสวยงามจริง ๆ สิ่งเดียวที่น่ายินดีกว่าคือ 'กลิ่นไอดิน' ของฝนนั้นเมื่อตกลงสู่พื้นเป็นครั้งแรก

ใช่ กลิ่นที่ทำให้เราวูบวาบ รู้สึกดี และโรแมนติก ดูเหมือนมาจากฝนที่ตกลงมากระทบพื้นแห้ง หลายคนคุ้นเคยกับกลิ่นนี้ แต่ทำไมกลิ่นเฉพาะของฝนจึงวิเศษมาก ตัวน้ำไม่มีกลิ่น ดังนั้นความลับเบื้องหลังกลิ่นอันชวนหลงใหลนี้คืออะไร? มาหาคำตอบกันเลย…

มันคือไอดินกลิ่นฝน (Petrichor)!

กลิ่นของดินที่เกิดขึ้นเมื่อฝนตกบนดินแห้งเรียกว่า ไอดินกลิ่นฝน ในทางเทคนิค คำว่า "Petrichor" ถูกคิดค้นขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลียที่กำลังค้นคว้าเกี่ยวกับธรรมชาติของกลิ่นที่ฉุนเฉียวในปี 1964 พวกเขาตรวจสอบกลิ่นหอมที่มาจากดินเหนียวชื้น ตะกอน และหิน มีการศึกษาอื่น ๆ อีกมากมายที่ดำเนินการในภายหลังเพื่อค้นหาสาเหตุที่ทำให้เกิด Petrichor และถ้าเราสามารถเลียนแบบการปลอมแปลงได้

กลิ่น Petrichor โดยทั่วไปเกิดจากการหลั่งน้ำมันจากพืชบางชนิด การสร้าง Geosmin โดยแบคทีเรีย Actinomycetes การปรากฏตัวของโอโซน และความไวต่อกลิ่นของ Petrichor ทางจมูกที่สูงขึ้น มาดูเหตุผลเหล่านี้กันโดยละเอียดยิ่งขึ้น

ไอดินกลิ่นฝนมาจากการหลั่งสารเคมีจากพืช

กลิ่นของ petrichor ที่ชวนให้นึกถึงความทรงจำมักมาจากพืช ในช่วงฤดูร้อนที่ยาวนานก่อนฤดูฝน พืชบางชนิดจะปล่อยน้ำมันที่อุดมไปด้วยกรดไขมัน เช่น กรดปาลมิติก หรือกรดสเตียริก พืชจะปล่อยน้ำมันออกมาเมื่อขาดแคลนน้ำ เพื่อเป็นการป้องกันเมล็ดพืชอื่น ๆ ในดินไม่ให้แตกหน่อ นี่เป็นวิธีธรรมชาติในการควบคุมประชากรเมื่อขาดทรัพยากร ซึ่งในกรณีนี้คือขาดแคลนน้ำ

ในช่วงที่มีลมกระโชกแรง สารเคมีที่หลั่งออกมาเหล่านี้จะถูกพัดจากพืชและดินไปจนถึงรอยแยกของหินและทราย นี่คือที่ที่พวกมันผสมกับแร่ธาตุในหินและส่วนผสมที่มหัศจรรย์ของโมเลกุลเพื่อให้กลิ่นที่สดชื่นและสดชื่นอันเป็นเอกลักษณ์—ไอดินกลิ่นฝน Petrichor —เมื่อฝนแรกตก 

การหลั่ง Geosmin โดยแบคทีเรีย Actinomycetes

นักแร่วิทยาหลายคนมองว่ากลิ่นของ Petrichor มาจากสารประกอบทางเคมีที่เรียกว่า Geosmin ซึ่ง Geosmin ถูกหลั่งโดยแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในดินที่เรียกว่า Actinomycetes

แบคทีเรียเป็นจุลินทรีย์ที่เจริญเติบโตได้ดีในสภาพเปียกชื้น แต่ในช่วงที่แห้งแล้ง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นช่วงก่อนฤดูฝน พวกมันจะสงบนิ่งและผลิตสปอร์ที่มี Geosmin และกลิ่น geosmin จะเพิ่มขึ้นในช่วงฝนตกครั้งแรก ดังนั้น คุณจะได้กลิ่นทั่วไป ราวกับว่าคุณอยู่ในสวน บางคนถึงกับรู้สึกเหมือนกลับคืนสู่ผืนดิน!

ได้กลิ่นโอโซน หรือ ไอดินกลิ่นฝน

มีแหล่งที่มาของ Petrichor ที่โดดเด่นอีกแหล่งหนึ่งที่ไม่คาดคิดเล็กน้อย: โอโซน ใช่ ชั้นป้องกันเดียวกันกับสารประกอบ O3 ที่คุณเคยได้ยินในชั้นเรียนเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แม้จะเป็นเพียงความแตกต่างของโมเลกุลออกซิเจน แต่ก็มีกลิ่นหอมที่มองเห็นได้ คล้ายกับของคลอรีน ที่จริงแล้ว คำว่า “โอโซน” นั้นมาจากคำภาษากรีก Ozin ซึ่งหมายถึงการดมกลิ่น!

ในช่วงที่ฝนตกก่อนพายุฝนฟ้าคะนอง เมื่อไฟฟ้าส่องสว่างในบรรยากาศสูงแยกโมเลกุลออกซิเจนและไนโตรเจน โอโซนจะถูกสร้างขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โมเลกุลแยกมักจะรวมตัวกันเป็นไนตริกออกไซด์ ซึ่งต่อมาทำปฏิกิริยากับก๊าซอื่นในบรรยากาศเพื่อสร้างโอโซน (O3) โอโซนนี้จะถูกพัดพาลงไปถึงระดับจมูกของเราโดยพายุที่มีลมแรง เมื่อฝนเริ่มตก คุณจะสัมผัสได้ถึงกลิ่น Petrichor ที่เด่นชัดนี้

ความไวของจมูกสูงต่อ Geosmin

ในที่สุด การได้กลิ่นไอดินกลิ่นฝน Petrichor ก็เกี่ยวข้องกับความไวของจมูกของเรา จมูกของเราสามารถแยกแยะกลิ่นต่าง ๆ ได้หลายล้านกลิ่น หลายคนมีความเกี่ยวข้องอย่างลึกซึ้งกับความทรงจำและอารมณ์ ความผูกพันกับ Petrichor เป็นหนึ่งในความทรงจำที่เก่าแก่ที่เราอาจเกิดมาพร้อมกับความทรงจำที่ฝังอยู่ในยีนของเรา แม้ว่าพวกเราหลายคนจะไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการทำฟาร์ม แต่เรารู้สึกหวนคิดถึงอย่างสุดซึ้ง เช่นเดียวกับที่บรรพบุรุษของเราทำในอดีต เมื่อกลิ่นของ Petrichor เล็ดลอดออกมาจากพื้นดินในช่วงฝนตกชุกครั้งแรก

การศึกษาที่ดำเนินการในปี 1992 โดยนักวิจัยเกี่ยวกับความไวต่อกลิ่นเปิดเผยว่าจมูกของมนุษย์มีความไวต่อ Geosmin เป็นพิเศษ ซึ่งเป็นสารเคมีที่เราพูดถึงก่อนหน้านี้ที่ปล่อยออกมาจากจุลินทรีย์ บางคนสามารถสูดกลิ่น Geosmin ได้แม้ว่าความเข้มข้นจะต่ำเพียง 5 ส่วนต่อล้าน การศึกษายังเผยด้วยว่านั่นคือเหตุผลที่เราสามารถค้นพบกลิ่นและความรู้สึกคล้ายดินจากหัวบีทได้ เนื่องจากการหลั่งของ Geosmin

บทสรุปไอดินกลิ่นฝน (Petrichor)

โดยสรุป สิ่งที่คุณได้กลิ่นในช่วงฝนแรกคือ สารประกอบที่สิ่งมีชีวิตสร้างขึ้นเพื่อความอยู่รอดในฤดูแล้งก่อนหน้านั้น และถ้าฝนรวมกับพายุฝนฟ้าคะนอง กลิ่นฉุนของฝนแรกที่เป็นดินนั้นน่าจะมาจากโอโซน นอกจากนี้ เรายังได้รับของขวัญจากธรรมชาติในการตรวจจับกลิ่นหอม 'ธรรมชาติ' ที่ปนอยู่ในอากาศในช่วงที่ฝนตกชุกแรกของฤดูกาล