Científicos del MIT utilizan cámaras de alta velocidad para revelar el proceso por el cual las gotas de agua liberan sustancias atrapadas en el suelo, produciendo el olor a lluvia
Al grabar la caída de las gotas a gran
velocidad se observa cómo diminutas burbujas son lanzadas hacia arriba.
Estas burbujas liberan en forma de aerosol las sustancias depositadas en
el suelo. / MIT/Youngsoo Joung.
El origen del característico olor a lluvia y tierra mojada que se
queda en el ambiente tras una ligera llovizna ha sido fruto de mucha
especulación científica pues no se sabía cuál era el mecanismo por el
que se liberaba. Este inconfundible aroma tiene incluso nombre propio:
petricor, derivado de dos palabras griegas petros que significa piedra, e ikhôr que es el líquido que fluye por las venas de los dioses en la mitología griega. Ahora un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) cree haber dado con este mecanismo. Es más, lo ha grabado en vídeo.
Utilizando cámaras de alta velocidad, los investigadores han
observado que, cuando una gota de lluvia choca contra una superficie
porosa, atrapa minúsculas burbujas de aire en el punto de contacto. Al
igual que el gas en una copa de champán, las burbujas viajan hacia
arriba a través de la gota para explotar una vez llegan a la superficie,
liberando con ello una pequeña cantidad de aerosoles, o nubes de partículas en suspensión, procedentes del suelo.
En su estudio, Cullen R. Bruie,
profesor asociado de Ingeniería Mecánica en el MIT, y el investigador
post doctoral Youngsoo Joung, han sido capaces incluso de predecir la
cantidad de aerosoles que se liberan dependiendo de variables como la
velocidad de caída de las gotas y la permeabilidad y porosidad de la
superficie de contacto.
Para ello grabaron con cámaras de alta velocidad gotas de “lluvia
artificial” generadas en su laboratorio a medida que chocaban con una
serie de superficies, según iban variando la velocidad de las gotas al
dejarlas caer desde diferentes alturas. A partir de este experimento
concluyeron que los aerosoles parecen liberarse en mayor cantidad
durante lluvias ligeras o moderadas, tras lo que pueden ser
transportados por el viento.
Los investigadores piensan que, en el medio natural, estos aerosoles
pueden arrastrar no solo aceites vegetales y otros elementos aromáticos
almacenados en el suelo, sino también bacterias y virus. “Hasta ahora no
se sabía que se pudiesen generar aerosoles a partir de la caída de
gotas de lluvia en el suelo”, dice Joung. “Este hallazgo puede ser un
gran punto de partida para trabajos futuros que revelarán cómo microbios
y químicos que se encuentran en el suelo pueden liberarse al medio
ambiente e, incluso, llegar hasta los seres humanos”. “Se trata de un
fenómeno tremendamente común y es raro que nadie haya observado este
mecanismo anteriormente” comenta Bruie.
Buie y Joung han publicado sus resultados en la revista Nature Communications.
Grabado a alta velocidad
Los investigadores realizaron hasta 600 experimentos con 28 tipos de
superficie: 12 materiales sintéticos y 16 muestras de suelo. Además de
comprar suelos comerciales, Joung tomó muestras del suelo en los
alrededores del MIT y a lo largo del río Charles, en Boston (EE UU), que
discurre junto al campus del MIT.
Luego construyeron un sistema de cámaras de alta velocidad para
capturar el impacto de las gotas. Al poder observar la caída de una gota
250 veces más despacio que su velocidad real, las secuencias obtenidas
revelaron un mecanismo que nadie había observado anteriormente: cuando
la gota se estrella contra la superficie comienza a aplastarse y,
simultáneamente, pequeñas burbujas se crean en el punto de contacto con
el suelo, atraviesan la gota y son lanzadas al aire. Dependiendo de la
velocidad de caída de la gota y las propiedades de la superficie sobre
la que cae, una nube de “aerosoles frenéticos” se dispersa.
“Los llamamos frenéticos porque se pueden generar cientos de gotas de
aerosol en un periodo corto de tiempo, unos pocos microsegundos”,
explica Joung. “Además, hemos descubierto que se puede controlar la
velocidad de generación de aerosoles variando las propiedades del suelo y
la velocidad de impacto”, añade.
Joung continúa realizando experimentos similares, utilizando superficies impregnadas con bacterias del suelo y patógenos como E. coli
para observar como los contaminantes pueden ser dispersados por las
lluvias. En su investigación actual también se depositaron tinturas en
las superficies y, posteriormente, comprobaron que las gotas de aerosol
dispersadas eran capaces de arrastrarlas, lo cual confirmaría que este
mecanismo puede dispersar las sustancias depositadas en el suelo.
“Para prevenir la trasmisión de microorganismos desde la naturaleza a
los humanos necesitamos comprender los mecanismos de los que se sirven.
Gracias a este trabajo hemos descubierto uno de estos mecanismos”,
concluye Joung.
Fuente: EL PAIS
1 comentari:
Me parece muy interesante este post ya que sinceramente nunca me he parado a pensar cómo se origina el peculiar y característico olor a lluvia y como el mismo texto lo dice, es un fenómeno tan común, y nadie ha observado esta ''técnica''. Esto también podría ser un tema preocupante debido a que los aerosoles pueden llevar virus y bacterias almacenados en el suelo, para posteriormente ser arrastrados por el viento, cosa que todavía no se sabe si es perjudicial para el ser humano.
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