Així s’origina l’olor de pluja

L'origen de la característica olor de pluja i terra mullada que sura en l'ambient després d'un plugim lleuger ha estat fruit de molta especulació científica, ja que no se sabia quin era el mecanisme pel qual s'alliberava. Aquesta aroma inconfusible té fins i tot nom propi, petricor, derivat de dues paraules gregues: petros, que significa pedra, i ikhôr, que és el líquid que flueix per les venes dels déus en la mitologia grega. Ara un grup de científics de l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) creu que ha descobert quin és aquest mecanisme. És més, fins i tot ho ha gravat en vídeo.

Utilitzant càmeres d'alta velocitat, els investigadors han observat que, quan una gota de pluja xoca contra una superfície porosa, atrapa minúscules bombolles d'aire al punt de contacte. Igual que el gas en una copa de cava, les bombolles viatgen cap amunt a través de la gota i exploten quan arriben a la superfície, i alliberen així una petita quantitat d'aerosols, o núvols de partícules en suspensió, procedents del sòl.

En el seu estudi, Cullen R. Bruie, professor associat d'Enginyeria Mecànica al MIT, i l'investigador postdoctoral Youngsoo Joung han estat capaços fins i tot de predir la quantitat d'aerosols que s'alliberen depenent de variables com la velocitat amb què cauen les gotes i la permeabilitat i porositat de la superfície de contacte.

Per fer-ho van gravar amb càmeres d'alta velocitat gotes de “pluja artificial” generades al seu laboratori a mesura que xocaven amb una sèrie de superfícies, i variaven la velocitat de les gotes en deixar-les caure des de diferents altures. A partir d'aquest experiment van concloure que sembla que s'alliberen més aerosols durant les pluges lleugeres o moderades, i després les pot transportar el vent.

Els investigadors van fer fins a 600 experiments amb 28 tipus diferents de superfície

Els investigadors pensen que, en el medi natural, aquests aerosols poden arrossegar no només olis vegetals i altres elements aromàtics emmagatzemats al sòl, sinó també bacteris i virus. “Fins ara no se sabia que es poguessin generar aerosols a partir de la caiguda de gotes de pluja a terra”, diu Joung. “Aquesta troballa pot ser un gran punt de partida per a treballs futurs que revelaran com microbis i químics que es troben a terra poden alliberar-se al medi ambient i, fins i tot, arribar fins als éssers humans”. “Es tracta d'un fenomen molt comú i és estrany que ningú hagi observat aquest mecanisme fins ara”, comenta Bruie.

Buie i Joung han publicat els seus resultats a la revista Nature Communications.

Gravat a alta velocitat

Els investigadors van fer fins a 600 experiments amb 28 tipus de superfície: 12 materials sintètics i 16 mostres de sòl. A més de comprar sòls comercials, Joung va prendre mostres dels tipus de sòl que hi ha als voltants del MIT i al llarg del riu Charles, a Boston (EUA), que passa pel costat del campus del MIT.

Després van construir un sistema de càmeres d'alta velocitat per capturar l'impacte de les gotes. En poder observar la caiguda d'una gota 250 vegades més a poc a poc que la seva velocitat real, les seqüències obtingudes van revelar un mecanisme que ningú havia observat fins ara: quan la gota topa amb la superfície comença a esclafar-se i, simultàniament, petites bombolles es creen en el punt de contacte amb el sòl, travessen la gota i es desprenen a l'aire. Depenent de la velocitat de caiguda de la gota i les propietats de la superfície on cau, un núvol d'“aerosols frenètics” es dispersa.

“Els anomenem frenètics perquè es poden generar centenars de gotes d'aerosol en un període curt de temps, de pocs microsegons“, explica Joung. “A més, hem descobert que es pot controlar la velocitat de generació d'aerosols depenent de les propietats del sòl i la velocitat d'impacte", afegeix.

Joung continua fent experiments similars, utilitzant superfícies impregnades amb bacteris del sòl i patògens com E. coli per observar com els contaminants es poden dispersar a causa de les pluges. En la seva investigació actual també es van dipositar tints en les superfícies i, posteriorment, van comprovar que les gotes d'aerosol dispersades eren capaces d'arrossegar-los, la qual cosa confirmaria que aquest mecanisme pot dispersar les substàncies dipositades al sòl.

“Per prevenir la transmissió de microorganismes de la natura als humans necessitem comprendre els mecanismes que fan servir. Gràcies a aquest estudi hem descobert un d'aquests mecanismes”, conclou Joung.