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下雨的味道

台灣近日因鋒面靠近,各地皆有機率降雨。每當下雨之前,空氣中瀰漫著一股潮濕的「雨味」,你知道下雨的味道是怎麼來的嗎?

除了氣象預報、或觀察天空中烏雲密佈的狀況,空氣中的「雨味」,是我生活經驗中最常用來判斷下雨的根據。

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雨味?土味?其實叫做「潮土油(petrichor)」!

1964年,澳洲科學家貝爾(Isabel Joy Bear)與托馬斯(Richard Grenfell Thomas),在國際科學期刊《自然(Nature)》所發表的論文裡,首次探討了雨的味道。

這兩位科學家提到,一開始人們把這種味道稱為「土味(argillaceous odour)」,但他們覺得這個名詞不夠精準,因為「土味」暗示著這種味道是由「土」造成的。然而他們在實驗中卻發現,無論是岩石、泥土、礦物,只要有縫隙,就可能在下雨時造成這樣的味道。

為了找出造成此氣味原因,貝爾與托馬斯將不同種石頭、礦物曝曬在太陽下乾燥數個月至一年,不讓這些石頭碰到任何水分。經過曝曬處理後,再用水或有機溶劑萃取出裡面的物質,並發現萃取出許多「黃黃的油狀物」,而這種油狀物的味道正是下雨時我們聞到的氣味。

因此,這兩位科學家發明了「潮土油(petrichor)」這個新名詞,源自於希臘字「petra」與「ichor」,意思分別是「石」與「神的血液」,以表示這種氣味來自於岩石、礦物中的液體。

圖片來源:科學月刊 https://www.scimonth.com.tw/archives/5217
雨味到底怎麼來?

2010年,麻省理工學院科學家進一步研究過程機制。

他們發現,潮土油(petrichor) 其實是芳香化合物的組合,主要貢獻者為常見於農村、城市地區、海洋環境中的放線菌(actinobacteria),它們會將死亡或腐爛的有機物質分解成簡單化合物,然後變成植物發育和其他生物的營養物質。

放線菌在分解過程中,會產生一種帶有強烈土腥味的副產品「土臭素(Geosmin)」。土臭素的命名同樣來自於希臘文,「ge」代表土壤,「osme」則代表味道。

這種有機化合物讓潮土油的味道更濃烈,因具複雜化學結構,即使空氣中的土臭素分子只有兆分之一個,人的鼻子也能聞到。

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為什麼下雨時才會有味道?

天氣乾燥的時候,土壤的放線菌因為沒有水而失去活力,分解速度就會減緩;但在下雨之前,因為空氣與地面濕度增加,就會讓放線菌活過來,提高它們的活性並形成更多土臭素。

隨著雨滴打在鬆散的土壤或粗糙混凝土表面,雨水中會產生泡泡,並噴濺出稱為「氣溶膠(Aerosol)」的懸浮微粒。

它們帶著土臭素與其他芳香化合物,乘著風擴散至周圍區域,如果濕度夠高,那麼潮土油的氣味就有如「乘風破浪」散開,提醒人們很快就會有場暴雨到來。這就是為什麼下大雨之前,你會聞到濃濃的「雨味」。

參考資料來源:科學月刊Heho健康

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