การเมือง
หอมกลิ่นฝน วิทยาศาสตร์เบื้องหลังกลิ่นที่มนุษย์หลงรักมานานนับพันปี
ก่อนปี 1964 นักวิทยาศาสตร์เรียกกลิ่นดินหลังฝนตกว่า ‘กลิ่นดินเหนียว’ หรือ Argillaceous Odour จนกระทั่งนักวิจัยชาวออสเตรเลียสองคน คือ อิซาเบล จอย แบร์ และ ริชาร์ด เกรนเฟลล์ โทมัส ตีพิมพ์งานในวารสาร Nature ปี 1964 และบัญญัติคำว่า Petrichor ขึ้นมา โดยรวมคำว่า Petro ที่แปลว่าหิน กับ Ichor ที่หมายถึงแก่นสารอันบางเบา หรือในความหมายที่โรแมนติกกว่า คือของเหลวที่ไหลเวียนในกายของเหล่าทวยเทพ กลิ่นฝนจึงเปรียบเสมือนสายเลือดของผืนหินที่ถูกปลุกให้ตื่นเมื่อฝนแรกมาเยือน
แน่ละ กลิ่นพิเศษอย่างกลิ่นฝนไม่ได้มาจากแหล่งเดียว เมื่อนำอากาศขณะฝนตกมาวิเคราะห์ทางเคมี นักวิทยาศาสตร์พบสารสามกลุ่มที่ปกติไม่ค่อยพบในอากาศ ได้แก่ จีโอสมิน โอโซน และน้ำมันจากพืช ทั้งสามมาในจังหวะต่างกันและรวมกันเป็นกลิ่นที่เราคุ้นเคยเมื่อสายฝนโปรยปราย
ตัวแรก จีโอสมิน (Geosmin) คือตัวเอกของเรื่อง ชื่อมาจากคำกรีก Geo ที่แปลว่า ดิน และ Osme ที่หมายความถึง กลิ่น เป็นสารกลุ่มแอลกอฮอล์ที่มีกลิ่น Earthy จมูกมนุษย์ไวต่อสิ่งนี้มากจนตรวจจับได้แม้ความเข้มข้นต่ำเพียงราวหนึ่งร้อยส่วนในล้านล้านส่วน เพื่อให้เห็นภาพ ความไวระดับนี้ทำให้มนุษย์ได้กลิ่นจีโอสมินไวกว่าฉลามได้กลิ่นเลือด จีโอสมินตัวเดียวกันนี้เองที่ทำให้บีทรูทมีรสคล้ายดิน และทำให้บางครั้งน้ำดื่มบางครั้งมีกลิ่นปะแล่มๆ
สารกลุ่มที่สองคือ โอโซน (Ozone) กลิ่นคมสะอาดที่มักมาก่อนพายุ เมื่อเกิดฟ้าผ่า กระแสลมที่พัดลงจากพายุจะพาโอโซนจากที่สูงลงมาถึงระดับจมูกเรา นี่คือเหตุผลที่บางคนได้กลิ่นฝนตั้งแต่ฟ้ายังไม่ทันร้อง และหากมีฟ้าแลบอยู่ไกลๆ โอโซนก็จะยิ่งเสริมให้กลิ่นฝนเข้มข้นขึ้น
สารกลุ่มสุดท้ายคือน้ำมันจากพืช เป็นตัวละครที่สาม ในช่วงแล้ง พืชบางชนิดหลั่งน้ำมันออกมาสะสมตามดินและก้อนหิน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามีหน้าที่ชะลอการงอกของพืชและลดการแย่งน้ำในยามแห้งแล้ง เมื่อฝนแรกตกลงมา สารระเหยในน้ำมันจะถูกปลดปล่อยและฟุ้งขึ้นพร้อมจีโอสมิน รวมกันเป็นกลิ่น ‘ฝนแรกหลังหน้าแล้ง’ ที่หอมเป็นพิเศษ
คำถามคือหากสารเหล่านี้ซ่อนอยู่ในดิน แล้วมันลอยขึ้นมาถึงจมูกเราได้อย่างไร คำตอบมาจาก การศึกษาด้วยกล้องความเร็วสูงของนักวิจัยที่ MIT ในปี 2015 ซึ่งพบว่าเม็ดฝนปล่อยกลุ่มละอองลอยออกมาเมื่อกระทบพื้นผิว เม็ดฝนที่ตกบนดินจะกักฟองอากาศจิ๋วๆ ไว้ ฟองเหล่านั้นจะพุ่งขึ้นมาเหมือนฟองในแก้วแชมเปญ แล้วแตกตัวดีดละอองที่อัดแน่นด้วยสารให้กลิ่นขึ้นสู่อากาศ ก่อนถูกลมพัดกระจายไป
ที่น่าสนใจคือ ฝนตกปรอยถึงปานกลางกลับปล่อยละอองลอยได้มากกว่าฝนที่กระหน่ำหนัก เพราะดินทรายและดินเหนียวมีคุณสมบัติการดูดซับน้ำที่พอดีต่อการเกิดฟองอากาศ นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมกลิ่นฝนถึงชัดที่สุดเมื่อฝนแรกโปรยลงบนดินแห้ง ในทางกลับกัน ถ้าดินเปียกชุ่มอยู่แล้ว สารเหล่านี้ซึ่งละลายน้ำได้ดีจะถูกเจือจางจนแทบไม่เหลือกลิ่น
แต่สิ่งที่ผลิตจีโอสมิน สารตัวแรกของกลิ่นฝนคือแบคทีเรีย! แบคทีเรียที่ผลิตจีโอสมินส่วนใหญ่อยู่ในสกุล Streptomyces ซึ่งเป็นแบคทีเรียในดินที่ย่อยสลายซากพืชซากสัตว์ และมีบทบาทในประวัติศาสตร์การแพทย์เพราะเป็นแหล่งของยาปฏิชีวนะหลายชนิด
แล้วทำไมมนุษย์ถึงหลงรักกลิ่นฝน แม้วิทยาศาสตร์จะอธิบายได้ว่ากลิ่นฝนมาจากไหนและเพื่อใคร แต่คำถามที่ว่าทำไมมนุษย์ถึงไวต่อกลิ่นนี้และรู้สึกว่ามันรื่นรมย์ ยังคงไม่มีคำตอบชัดเจน
คำอธิบายที่นิยมคือสมมติฐานเชิงวิวัฒนาการที่ว่า บรรพบุรุษของเราพึ่งพาฝนเพื่อความอยู่รอด เมื่อได้กลิ่นจีโอสมินล่วงหน้า พวกเขารู้ว่าถึงเวลาเข้าที่หลบและต้อนสัตว์เข้าคอก ส่วนคนยุคนี้อาจรู้ว่าถึงเวลาชงชาสักถ้วย ความรู้สึกสงบเมื่อสูดกลิ่นฝนอาจเป็นมรดกของสัญชาตญาณเก่าแก่ที่บอกว่าน้ำกำลังมา
และที่น่าสนใจไปกว่านั้นคือ แม้มนุษย์จะหลงใหลกลิ่นฝนเพียงใด เราก็ยังเลียนแบบมันไม่ได้สมบูรณ์ หลายห้องแลปพยายามสร้างน้ำหอมกลิ่นเพทริคอร์ แต่ไม่เคยได้กลิ่นที่ตรงเป๊ะ เพราะมีเพียงธรรมชาติเท่านั้นที่รู้สัดส่วนที่แท้จริง
กลิ่นฝนจึงไม่ใช่เพียงกลิ่นดินเปียกฝน แต่เป็นการประสานกันของฟ้า ดิน จุลินทรีย์ และวิวัฒนาการที่ยาวนานเกือบครึ่งพันล้านปี ครั้งหน้าเมื่อได้กลิ่นฝนลอยมา ลองนึกว่าในกลิ่นนั้นมีแบคทีเรียกำลังส่งสัญญาณเรียกเพื่อนตัวจิ๋วในดิน มีประจุไฟฟ้าจากท้องฟ้า และมีน้ำมันจากพืชที่รอคอยสายฝนมาตลอดฤดูแล้ง ทั้งหมดรวมกันเป็นกลิ่นเดียวที่ทำให้มนุษย์หลงใหลและพยายามเลียนแบบกลิ่นฝนมาจนปัจจุบัน
อ้างอิงข้อมูลจาก
https://www.forbes.com/sites/marshallshepherd/2023/07/19/why-does-rain-smell/
https://www.discovermagazine.com/petrichor-the-smell-of-rain-has-a-lot-of-science-behind-it-48049
https://www.npr.org/2020/06/23/882521771/the-science-behind-that-fresh-rain-smell
