Wissenschaft in der Poesie | Warum ist die Luft nach dem Regen so frisch?

Herbstdämmerung in den Bergen

Wang Wei (Tang-Dynastie)

Nach dem Regen in den leeren Bergen kommt der Herbst spät.

Der helle Mond scheint zwischen den Kiefern und die klare Quelle fließt über die Felsen.

Der Bambus raschelt im Klang der zurückkehrenden Wäscherinnen und die Lotusblätter wiegen sich im Klang der Fischerboote.

Lassen Sie die Frühlingsblumen verblühen, wie es ihnen gefällt, und der Prinz kann bleiben.

Dieses Gedicht von Wang Wei, einem großen Dichter der Tang-Dynastie, ist ein Landschaftsgemälde, das den frischen Atem der Natur ausstrahlt. Nach einem Regenschauer, insbesondere nach einem Gewitter, empfinden wir die Luft immer als besonders frisch. Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, warum das so ist?

Der Regen wusch den Staub aus der Luft

An regnerischen Tagen trägt der Regen den in der Luft schwebenden Staub zu Boden, als würde man der Luft ein Bad geben. Wir wissen, dass Staub in der Luft verschiedene Atemwegserkrankungen verursachen kann. Wenn die Luft „ein Bad nimmt“ und sauber wird, vermittelt sie den Menschen auf natürliche Weise ein erfrischendes Gefühl.

Eine geringe Menge Ozon wird erzeugt

Nach dem Regen liegt noch ein weiterer frischer Geruch in der Luft, der vom Ozon herrührt und normalerweise nach einem Gewitter auftritt. Durch Blitze wird ein Teil des Sauerstoffs in der Luft in Ozon umgewandelt. Hohe Ozonkonzentrationen riechen sehr unangenehm, Spuren von Ozon haben jedoch einen besonderen frischen Geruch, der den Menschen ein Gefühl der Erfrischung vermittelt.

Erdiger Geruch nach Regen wird durch Bakterien verursacht

Der frische, erdige Geruch, der nach dem Regen in der Luft liegt, kommt vom Geosmin.

Im Boden unter unseren Füßen leben verschiedene Arten von Actinomyceten. Dabei handelt es sich um eine Bakterienart, die viele lange Hyphen besitzt, die sich wie bei einem Oktopus in alle Richtungen ihres Körpers erstrecken. Der Name geht auf die Actinomycetenform ihrer Kolonie zurück. Actinomyceten strecken lange Hyphen aus, um Nährstoffe aus möglichst großer Entfernung zu erhalten.

Aktinomyceten

Wenn Actinomyceten eine bestimmte Größe erreichen, bilden einige ihrer langen Hyphen neue Hyphen, genau wie an Ästen neuere Zweige wachsen. Diese Hyphen werden Lufthyphen genannt. Die Lufthyphen wachsen weiter und wenn sie eine bestimmte Größe erreichen, produzieren sie Sporenfäden, die viele kleine kugelförmige Sporen enthalten. Dies sind die „Kinder“ der Actinomyceten. Innerhalb der Sporenfäden wachsen Sporen. Wenn sie ausgewachsen sind, bohren sie sich aus den Sporenfäden heraus und verbreiten sich im Boden oder schweben in die Luft, wo sie sich an die Umgebung anpassen und zu neuen Actinomyceten heranwachsen.

Verschiedene Arten von Actinomyceten bereiten ein „Kinderzimmer“ für Babys vor – die Formen, Größen und Farben der Sporen sind unterschiedlich und umfassen gerade, gewellte, hakenförmige und spiralförmige, aber die häufigste Form ist die Spirale. Auch die Pigmente in den Sporen werden unterschiedlich sein. Daher ist das „Kinderzimmer“ der Actinomyceten bunt. Die oben genannten Merkmale sind für Wissenschaftler auch eine der Grundlagen für die Klassifizierung von Actinomyceten.

Die meisten Actinomyceten bevorzugen warme, feuchte Böden. Zu diesem Zeitpunkt vermehren sie sich, beschleunigen den Prozess der Sporenreifung und -verbreitung und wachsen und vergrößern ihre eigene Familie. Bei trockener Erde bleiben die Sporen in den Sporenfäden und warten auf ihre Gelegenheit. Je länger die Trocknungszeit, desto mehr Sporen sammeln sich in den Sporenfäden an. Sobald es regnet, können es die Sporen kaum erwarten, sich aus den Sporenfäden zu bohren, vom Wind getragen zu werden und überallhin zu treiben. Sie nutzen die Zeit, um sich zu neuen Actinomyceten zu entwickeln. Wenn sich die Sporen zu Actinomyceten entwickeln, beginnt sich der Stoffwechsel in den Zellen zu verändern und es wird viel Geosmin produziert.

Mit Actinomyceten infizierte Kühe haben Knoten unter dem Maul

Der Boden ist oft karg und porös, und Geosmin ist mit der Luft vermischt und kommt in diesen kleinen Poren in Form kleiner Bläschen vor. Wenn Regen auf die Erdoberfläche fällt, steigen diese kleinen Bläschen durch den Auftrieb des Wassers an die Erdoberfläche und werden von den Tröpfchen sanft ausgestoßen, wo sie Aerosole mit Partikelgrößen von meist 0,01 bis 10 Mikrometern bilden, genau wie Lufterfrischersprays, die leicht durch die Nase eingeatmet werden können.

Daher können wir nach dem Regen oft den erfrischenden „Duft der Erde“ riechen. Forscher vom Massachusetts Institute of Technology verwendeten Hochgeschwindigkeitskameras, um den erstaunlichen Prozess der Aerosolbildung durch Geosmin aufzuzeichnen. Sie stellten außerdem fest, dass die Menge an Hydrosolen, die durch leichten und mäßigen Regen entsteht, weitaus größer ist als die Menge an Hydrosolen, die durch starken Regen entsteht. Daher ist bei leichtem Regenwetter der Erdgeruch in der Luft tendenziell stärker.