¿Por qué la lluvia huele tan bien? El misterio del olor a tierra mojada
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| Imagen: Gerald Waldo Luis / Wikimedia Commons — CC BY-SA 4.0 |
El aroma del pan recién hecho. El olor de la hierba cortada. El perfume de los árboles después de un día caluroso.
Y después está uno de los aromas más reconocibles de la naturaleza: el olor de la tierra mojada cuando comienza a llover después de varios días secos.
A veces basta con que caigan las primeras gotas para que el aire cambie por completo.
Abrimos la ventana, respiramos profundamente y sentimos ese aroma fresco, terroso y agradable que parece anunciar que la naturaleza vuelve a la vida.
Pero ¿alguna vez te has preguntado de dónde procede realmente?
¿Es la propia agua de lluvia la que tiene ese olor? ¿Son las plantas? ¿Hay microorganismos implicados?
La respuesta es mucho más interesante de lo que parece.
El olor de la lluvia no procede de una única sustancia. Es una combinación de compuestos químicos presentes en el suelo, sustancias de origen vegetal y procesos físicos que permiten que determinadas moléculas lleguen hasta nuestra nariz.
Y uno de sus protagonistas es tan pequeño que no podemos verlo a simple vista.
El olor de la lluvia tiene nombre: petricor
El aroma característico que aparece cuando la lluvia entra en contacto con el suelo seco se conoce como petricor.
La palabra fue introducida en 1964 por los investigadores australianos Isabel Joy Bear y Richard Grenfell Thomas, que estudiaron las sustancias responsables del olor que desprenden determinadas tierras y rocas después de la lluvia.
El término combina dos raíces griegas: petra, relacionada con la piedra, e ichor, el fluido que, según la mitología griega, circulaba por las venas de los dioses.
El resultado es una palabra muy apropiada para describir ese aroma tan particular que aparece cuando la lluvia devuelve humedad a un terreno que llevaba tiempo seco. https://doi.org/10.1038/201993a0
Pero existe un detalle importante: el petricor no es una sustancia química única.
Es el nombre que damos a un aroma característico producido por una mezcla de compuestos.
Para entenderlo, tenemos que conocer a sus principales protagonistas.
La lluvia no huele solamente a agua
Imagina que recoges agua de lluvia en un recipiente limpio, evitando que entre en contacto con el suelo, las plantas o cualquier otra superficie.
Esa agua no necesariamente tendrá el aroma terroso que asociamos con una tormenta después de un periodo seco.
¿Por qué?
Porque gran parte del olor característico aparece cuando el agua entra en contacto con los materiales que se han ido acumulando en el ambiente.
Durante los días secos, el suelo, las rocas y la vegetación contienen diferentes sustancias químicas.
Algunas proceden de las plantas.
Otras son producidas por microorganismos.
Cuando comienza a llover, parte de esos compuestos puede liberarse y pasar al aire.
Y entonces sucede algo fascinante: moléculas que estaban prácticamente fuera de nuestra percepción se convierten en un aroma que podemos reconocer a cierta distancia.
No estamos oliendo simplemente agua: estamos oliendo una mezcla de sustancias que la lluvia ayuda a liberar y transportar. https://www.acs.org/pressroom/reactions/library/whats-that-after-rain-smell-made-of.html
La geosmina: uno de los secretos del olor a tierra mojada
Aquí aparece uno de los compuestos más interesantes de toda esta historia.
Se llama geosmina.
Su nombre hace referencia precisamente al olor de la tierra.
La geosmina es producida por determinados microorganismos, entre ellos bacterias del grupo de las actinobacterias, que están presentes en numerosos suelos. También puede producirse en ciertos ambientes acuáticos por otros microorganismos.
Cuando la tierra se humedece, la geosmina puede contribuir al característico aroma terroso que percibimos después de la lluvia.
Y lo más sorprendente es que nuestro olfato es extraordinariamente sensible a este compuesto.
La geosmina puede detectarse a concentraciones muy bajas, del orden de unas pocas partes por billón, dependiendo de las condiciones y del método de medición. Por eso una cantidad diminuta puede ser suficiente para que percibamos ese olor tan reconocible. https://www.usgs.gov/labs/ohio-water-microbiology-laboratory/taste-and-odor-issues
Piénsalo un momento.
No hace falta que el suelo esté lleno de una sustancia visible ni que exista una gran concentración de ella.
Nuestro sentido del olfato puede detectar cantidades extremadamente pequeñas de determinadas moléculas.
Y eso ayuda a explicar por qué el olor a tierra mojada puede resultar tan intenso, incluso cuando apenas han caído unas gotas.
¿Quién fabrica esa geosmina?
La respuesta nos lleva al mundo microscópico.
En el suelo viven numerosas bacterias y otros microorganismos que participan en la descomposición de materia orgánica y en el reciclaje de nutrientes.
Algunos de ellos producen geosmina como parte de su metabolismo.
Entre los productores más conocidos se encuentran determinadas actinobacterias, un grupo importante de bacterias que habitan en el suelo y que también intervienen en diferentes procesos ecológicos.
No debemos imaginar que todas las bacterias del suelo producen geosmina ni que todas las tierras tienen exactamente la misma composición.
La cantidad presente depende de los microorganismos y de las condiciones ambientales.
Pero esos organismos microscópicos contribuyen a generar algunos de los compuestos que hacen tan característico el aroma de la tierra húmeda. https://www.usgs.gov/labs/ohio-water-microbiology-laboratory/taste-and-odor-issues
Es una buena demostración de algo que muchas veces olvidamos:
una parte de los olores que percibimos en la naturaleza es consecuencia de la actividad de seres vivos que no podemos ver.
La lluvia también utiliza pequeñas gotas como vehículos
Hasta aquí sabemos que existen sustancias químicas responsables de parte del aroma.
Pero falta resolver otra pregunta.
Si esos compuestos están en el suelo, ¿cómo llegan hasta el aire que respiramos?
Aquí entra una investigación especialmente interesante realizada por científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, conocido como MIT.
En 2015, los investigadores Young Soo Joung y Cullen R. Buie estudiaron cómo se comportan las gotas de agua cuando impactan sobre superficies porosas, incluidos distintos tipos de suelo.
Utilizaron cámaras de alta velocidad para observar lo que ocurría en el momento del impacto.
Y descubrieron un mecanismo sorprendente.
Cuando una gota cae sobre una superficie adecuada, puede atrapar diminutas burbujas de aire cerca de la zona de contacto.
Esas burbujas ascienden dentro de la gota y, al romperse, pueden expulsar al aire pequeñas partículas líquidas.
Estas partículas se conocen como aerosoles.
El mecanismo permite que materiales presentes en la superficie pasen al aire en cantidades diminutas. https://www.nature.com/articles/ncomms7083
Esto tiene una consecuencia importante para el olor de la lluvia.
Las gotas no solo mojan la tierra: bajo determinadas condiciones, también pueden ayudar a dispersar en el aire parte de las sustancias que se encuentran en ella.
¿Por qué el olor suele aparecer con las primeras gotas?
Seguro que has observado algo curioso.
Hay ocasiones en las que empieza a llover y el aroma a tierra mojada aparece casi inmediatamente.
No necesitamos que llueva durante horas.
A veces basta con una pequeña llovizna después de un periodo seco.
Eso encaja con el mecanismo observado por los investigadores del MIT.
Cuando las gotas impactan sobre una superficie porosa en determinadas condiciones, pueden generar aerosoles que transportan compuestos procedentes del suelo.
En los experimentos publicados en 2015, los investigadores observaron que la generación de aerosoles dependía de factores como la velocidad de las gotas y las características de la superficie. En sus pruebas, las lluvias ligeras o moderadas podían generar más aerosoles que las lluvias muy intensas en determinadas condiciones experimentales. https://news.mit.edu/2015/rainfall-can-release-aerosols-0114
Eso ayuda a explicar por qué una lluvia suave puede liberar un aroma tan reconocible.
Pero hay que mantener un matiz importante: no todas las superficies, ni todas las gotas, ni todas las precipitaciones producen el mismo resultado.
La intensidad de la lluvia es solo una de las variables que intervienen.
El olor cambia dependiendo del terreno
No todos los lugares huelen igual cuando llueve.
Una tierra arcillosa puede producir un aroma diferente al de un bosque cubierto de hojas.
Un jardín después de varios días secos puede oler de forma distinta a una zona rocosa.
Y un camino de tierra puede desprender un olor mucho más intenso que una superficie de piedra limpia.
¿Por qué ocurre esto?
Porque cada ambiente tiene una composición diferente.
Influyen factores como:
el tipo de suelo,
los microorganismos presentes,
la vegetación,
la humedad acumulada
y las sustancias químicas que se han ido depositando en la superficie.
Además, las gotas pueden comportarse de manera diferente según la porosidad y las propiedades del material con el que entran en contacto.
Por eso el petricor no tiene exactamente el mismo aroma en todos los lugares.
Aunque reconocemos una sensación general de tierra mojada, la combinación concreta de compuestos puede variar de un terreno a otro.
Las plantas también participan en el perfume de la lluvia
La geosmina no explica por sí sola todo el aroma.
Las plantas producen y liberan diferentes sustancias químicas volátiles.
Algunos de estos compuestos pueden permanecer en la vegetación, el suelo o las superficies cercanas durante los periodos secos.
Cuando llega la lluvia, parte de esas sustancias puede pasar al aire y contribuir al olor que percibimos.
Los investigadores australianos que describieron originalmente el petricor estudiaron precisamente aceites de origen vegetal y otras sustancias asociadas a las rocas y los suelos. https://www.acs.org/pressroom/reactions/library/whats-that-after-rain-smell-made-of.html
Así que, cuando respiras el aire después de una tormenta, no estás detectando necesariamente un único aroma.
Estás percibiendo una combinación de señales químicas procedentes del entorno.
Y esa mezcla puede ser diferente si te encuentras en un jardín, en un bosque, en un campo cultivado o en una ciudad.
¿Y qué pasa con el olor que aparece antes de una tormenta?
Aquí conviene distinguir dos fenómenos.
El aroma que aparece cuando la lluvia entra en contacto con el suelo seco está relacionado con el petricor, la geosmina y otros compuestos que pueden liberarse durante la precipitación.
Pero algunas personas también perciben un olor diferente antes o durante determinadas tormentas.
En ciertas circunstancias, puede estar relacionado con el ozono, una molécula formada por tres átomos de oxígeno.
Las descargas eléctricas y otros procesos atmosféricos pueden contribuir a la formación de ozono. Las corrientes de aire asociadas a una tormenta pueden transportar ese compuesto hacia zonas próximas al suelo.
Su olor es diferente del aroma terroso típico de la lluvia sobre el suelo seco.
Puede resultar más penetrante y recordar a un olor eléctrico o ligeramente acre.
Sin embargo, no debemos afirmar que todo olor percibido antes de una tormenta procede del ozono: la composición del aire y las condiciones meteorológicas varían de un episodio a otro. https://www.acs.org/content/dam/acsorg/education/resources/highschool/chemmatters/issues/2016-2017/February%202017/chemmatters-feb2017-chemclub-infographic.pdf
Es decir, el olor anterior a una tormenta y el olor de la tierra mojada pueden estar relacionados con procesos diferentes.
¿Por qué nos resulta tan agradable?
Esta es una de las preguntas más interesantes, aunque también una de las más difíciles de responder con una explicación universal.
Muchas personas encuentran agradable el olor de la lluvia.
Pero no todo el mundo reacciona igual.
El olor puede despertar recuerdos de la infancia, de paseos por el campo, de jardines después del verano o de momentos vividos bajo la lluvia.
El sistema olfativo está estrechamente conectado con regiones cerebrales relacionadas con la memoria y las emociones. Por eso algunos aromas pueden evocar recuerdos personales de manera especialmente intensa.
Sin embargo, no existe una única razón demostrada por la que todas las personas deban disfrutar del olor a tierra mojada.
La experiencia depende también de los recuerdos, las preferencias y las asociaciones individuales.
Quizá una parte de su atractivo consista simplemente en que aparece después de un periodo seco y anuncia un cambio muy visible en el entorno.
El aire huele diferente.
La temperatura puede cambiar.
El polvo se deposita.
Las plantas se humedecen.
Y el paisaje parece recuperar la frescura.
Para muchas personas, esa combinación se convierte en una experiencia sensorial muy agradable.
La geosmina también existe en ambientes acuáticos
Aunque solemos relacionar la geosmina con la tierra mojada, este compuesto también puede aparecer en determinados ambientes acuáticos.
Algunas bacterias y cianobacterias pueden producir geosmina y otras moléculas responsables de olores terrosos o a humedad en el agua.
Por eso, en ciertas circunstancias, estos compuestos pueden afectar al olor o al sabor del agua potable.
El Servicio Geológico de Estados Unidos estudia la geosmina y otros compuestos que pueden generar problemas de olor y sabor en aguas naturales y sistemas de abastecimiento. https://www.usgs.gov/labs/ohio-water-microbiology-laboratory/taste-and-odor-issues
Esto demuestra que una misma molécula puede estar relacionada con experiencias muy diferentes.
En el suelo puede formar parte del aroma agradable que asociamos con la lluvia.
En el agua de consumo puede generar un olor o sabor terroso que muchas personas consideran desagradable.
La percepción cambia con el contexto, la concentración y la combinación de otras sustancias.
¿El olor de la lluvia puede indicar que el suelo está sano?
No podemos utilizar el olor a tierra mojada como una prueba directa de la salud de un ecosistema.
Es cierto que determinados compuestos aromáticos están relacionados con microorganismos presentes en suelos naturales.
Pero la presencia o intensidad de un olor no permite determinar por sí sola la diversidad microbiana, la fertilidad o el estado ecológico de un terreno.
Un suelo puede presentar una geosmina perceptible y, aun así, necesitar análisis específicos para evaluar sus características.
La ciencia distingue entre percibir una sustancia y conocer el estado completo del ecosistema en el que aparece.
El olor es una pista química.
No es un diagnóstico ambiental.
Un aroma natural también puede transportar partículas microscópicas
La investigación del MIT mostró que, bajo determinadas condiciones, el impacto de una gota puede generar aerosoles procedentes de superficies porosas.
Eso significa que las pequeñas partículas transportadas por el aire no tienen por qué proceder exclusivamente de procesos industriales, del polvo levantado por el viento o del humo.
También pueden originarse durante procesos naturales tan cotidianos como la lluvia. https://www.nature.com/articles/ncomms7083
Los investigadores destacaron que el fenómeno puede ayudar a comprender cómo determinados materiales presentes en el suelo llegan a la atmósfera.
Eso no significa que respirar el olor habitual de la lluvia sea automáticamente peligroso.
Significa que el mecanismo físico mediante el cual se dispersan sustancias desde el terreno tiene interés científico y puede tener otras implicaciones ambientales que deben estudiarse por separado.
El olor a tierra mojada también es una historia geológica
Piensa en lo que ocurre antes de que llueva.
El viento transporta polvo.
Las plantas liberan sustancias.
Los microorganismos del suelo producen compuestos.
El agua desaparece de la superficie por evaporación.
Parte de los materiales queda acumulada en la tierra y las rocas.
Después llegan las primeras gotas.
El agua entra en contacto con la superficie.
Se forman pequeñas burbujas.
Algunas estallan y lanzan diminutos aerosoles hacia el aire.
Las moléculas viajan por el ambiente y alcanzan nuestros receptores olfativos.
Y entonces percibimos ese aroma que asociamos inmediatamente con la lluvia.
Todo ocurre sin que tengamos que ver una sola de esas moléculas.
Un fenómeno microscópico produce una de las sensaciones más reconocibles de la naturaleza.
¿Podemos fabricar el olor de la lluvia?
En determinadas condiciones es posible reproducir parte del aroma mediante sustancias químicas que participan en él, incluida la geosmina.
Pero recrear una molécula no significa reproducir exactamente la experiencia completa de oler la lluvia natural.
El petricor depende de una mezcla de sustancias y del contexto en el que se perciben.
Un aroma comercial que recuerde a tierra mojada puede imitar algunas de sus características, pero no tiene por qué contener todos los compuestos ni reproducir la misma combinación química que encontramos en un bosque o un campo después de llover.
En la naturaleza no estamos oliendo una sustancia aislada.
Estamos percibiendo una mezcla compleja.
La próxima vez que llueva, presta atención
La próxima vez que pasen varios días sin llover y finalmente caigan las primeras gotas, prueba algo sencillo.
Observa el terreno.
Fíjate en el olor del aire.
¿Estás en una calle asfaltada?
¿En un jardín?
¿En un camino de tierra?
¿Cerca de árboles o vegetación?
Es posible que notes que cada lugar tiene un aroma diferente.
Esa diferencia es una pequeña muestra de la enorme diversidad química del entorno.
No necesitas ver las bacterias del suelo.
Ni los aceites de origen vegetal.
Ni las partículas microscópicas que pueden viajar con el aire.
Tu nariz puede detectar una parte de esa actividad invisible.
Y eso resulta extraordinario.
Una última curiosidad: la lluvia no fabrica todos los aromas, los libera
Esta es la idea más importante que podemos llevarnos de toda la historia.
El olor de la lluvia no aparece únicamente porque el agua tenga un perfume propio.
Parte de sus aromas procede de compuestos presentes en las plantas, las rocas y el suelo.
Otros están relacionados con microorganismos que producen sustancias como la geosmina.
Y el impacto de las gotas puede ayudar a que algunos de esos compuestos lleguen al aire mediante diminutas partículas.
La química explica de dónde proceden los aromas.
La física ayuda a explicar cómo pueden dispersarse.
Y nuestro sistema olfativo se encarga de reconocerlos.
La lluvia convierte el suelo en una fuente de aromas que llevaban tiempo esperando a llegar hasta nosotros.
La próxima vez que respires profundamente después de una tormenta, recuerda que ese olor aparentemente sencillo es el resultado de una mezcla de biología, química y física.
La naturaleza tiene muchas formas de hacerse notar.
Y una de ellas consiste en algo tan cotidiano como dejar caer unas gotas de agua sobre la tierra seca.
¿A ti también te encanta el olor a tierra mojada después de la lluvia?
Te leo en los comentarios.
Fuentes consultadas
American Chemical Society — What's That After-Rain Smell Made Of?
https://www.acs.org/pressroom/reactions/library/whats-that-after-rain-smell-made-of.html
Nature Communications — Aerosol generation by raindrop impact on soil
https://www.nature.com/articles/ncomms7083
MIT News — Rainfall can release aerosols, study finds
https://news.mit.edu/2015/rainfall-can-release-aerosols-0114
U.S. Geological Survey — Taste and odor issues
https://www.usgs.gov/labs/ohio-water-microbiology-laboratory/taste-and-odor-issues
Chemical & Engineering News — Scent of Rain, Strands of Honey
https://cen.acs.org/articles/91/i18/Scent-Rain-Strands-Honey.html
Nature — Nature of argillaceous odour
https://doi.org/10.1038/201993a0
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