Wat is petrichor precies?
Iedereen kent het: die onmiskenbare, frisse en aardse geur die de lucht vult zodra de eerste druppels na een droge periode de grond raken. Voor velen is het een van de meest aangename geuren in de natuur. Maar wat veroorzaakt dit chemische parfum eigenlijk? De geur heeft een naam: petrichor. Dit woord, afkomstig uit het Grieks, betekent letterlijk ‘bloed van de steen’ (petra = steen, ichor = de vloeistof die door de aderen van de Griekse goden stroomde). Het werd in 1964 voor het eerst bedacht door twee Australische onderzoekers, I.J. Bear en R.G. Thomas, die de oliën analyseerden die door planten werden afgescheiden tijdens droogte.
Petrichor is geen losse stof, maar een complexe cocktail van chemische verbindingen. De meeste geurmoleculen worden gevormd door de interactie van regenwater met gedroogde aarde, gesteente en vegetatie. De intensiteit van de geur hangt af van de mate van droogte die aan de bui voorafging. Hoe langer de droge periode, hoe meer chemische stoffen zich hebben kunnen ophopen op de grond, klaar om vrijgelaten te worden door het vocht.
De rol van bacteriën: Geosmin
De belangrijkste en meest herkenbare component van petrichor is geosmin. Dit is het molecuul dat verantwoordelijk is voor de ‘aardse’ component van de geur. Geosmin wordt geproduceerd door bepaalde soorten bodembacteriën, in het bijzonder de streptomyceten. Deze bacteriën zijn zeer algemeen en komen voor in bijna elke gezonde bodem. Ze produceren geosmin als een bijproduct van hun stofwisseling wanneer ze sporen vormen, vaak als reactie op een droge omgeving.
Wanneer regen op de droge grond valt, worden deze geosmin-moleculen opgelost en in de lucht verspreid. Mensen zijn extreem gevoelig voor geosmin; onze neus kan de stof al detecteren bij concentraties van slechts enkele delen per biljoen. Ironisch genoeg is geosmin ook de stof die modder en bieten hun kenmerkende aardse smaak geeft, hoewel de meeste mensen de smaak veel minder waarderen dan de geur.
Essentiële oliën van planten
De andere belangrijke bijdragers aan petrichor zijn de vluchtige oliën die door planten worden afgescheiden. Tijdens lange periodes van droogte scheiden veel planten vette, olieachtige verbindingen af om de groei van zaden te remmen. Dit is een overlevingsstrategie; de plant wil niet dat zaden ontkiemen in omstandigheden waarin ze waarschijnlijk zullen verdorren. Deze oliën hopen zich op in de poriën van gesteente en aarde. De combinatie van deze plantaardige oliën en de geosmin-moleculen zorgt voor het rijke en complexe aroma dat we als petrichor kennen.
Hoe wordt de geur verspreid?
De geur komt pas echt vrij door het kinetische effect van de regendruppels zelf. Wanneer een druppel op een poreus oppervlak, zoals droge grond, valt, vangt het luchtbelletjes op terwijl het water de grond binnendringt. Deze luchtbelletjes stijgen dan naar het oppervlak van de druppel en barsten uit, waarbij ze minuscule deeltjes of aerosolen van de opgeloste geurstoffen (zoals geosmin en de plantaardige oliën) in de lucht spuiten.
Deze aerosolen zijn klein genoeg om door de wind te worden meegenomen en snel te verspreiden. Dit verklaart waarom we de regen vaak kunnen ‘ruiken’ voordat deze daadwerkelijk arriveert. De wind brengt de geur van petrichor met zich mee, gecreëerd door de eerste, verre druppels die al gevallen zijn. Het is een prachtig voorbeeld van hoe een eenvoudige gebeurtenis als een regenbui een complexe chemische en mechanische reactie teweegbrengt die onze zintuigen prikkelt.
