Mùi đất sau mưa (petrichor) là gì và vì sao ta ngửi thấy rõ đến vậy

Mùi đất sau mưa có tên khoa học là petrichor, do hai nhà khoa học Úc Isabel Bear và Richard Thomas đặt năm 1964; mùi này chủ yếu đến từ geosmin — chất do vi khuẩn trong đất tạo ra — cùng dầu tiết từ cây cối đọng trên đá, đất khô, được những giọt mưa đầu tiên tung lên không khí. Mũi người cực kỳ nhạy với geosmin, nên chỉ một lượng rất nhỏ trong không khí đã đủ để ta nhận ra "mùi mưa".

Cái tên petrichor từ đâu ra

Năm 1964, Isabel Joy Bear và Richard Grenfell Thomas, làm việc tại tổ chức nghiên cứu khoa học quốc gia Úc (CSIRO), công bố bài báo trên tạp chí Nature mô tả mùi đặc trưng khi mưa rơi xuống đất khô sau thời gian dài nắng hạn. Họ ghép hai từ Hy Lạp: petra (đá) và ichor (dịch chảy trong huyết mạch các vị thần trong thần thoại). Petrichor nghĩa đen là "máu của đá".

Trước đó, ở Ấn Độ, người ta đã biết chưng cất đất sét khô để làm một loại nước hoa mùi đất gọi là "mitti attar" — cho thấy con người yêu mùi này từ rất lâu.

Ba thành phần của mùi mưa

Geosmin nghĩa là "mùi đất". Mũi người phát hiện được nó ở nồng độ cực thấp — các nghiên cứu cho biết cỡ vài phần nghìn tỉ. Cũng chính chất này làm củ dền có vị đất và đôi khi làm nước máy, cá nước ngọt có mùi bùn.

Giọt mưa tung mùi lên không khí thế nào

Năm 2015, các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) dùng camera tốc độ cao quay giọt nước rơi xuống nhiều loại bề mặt. Họ thấy khi giọt mưa nhẹ chạm vào đất xốp, nó giữ lại những bọt khí li ti; các bọt này nổi lên, vỡ ra trên mặt giọt và bắn ra những hạt sương cực nhỏ (aerosol) mang theo chất thơm — giống như bọt trong ly nước có ga.

Điều thú vị: mưa nhẹ và vừa tạo nhiều aerosol hơn mưa rất to. Mưa to dập mạnh, không kịp hình thành bọt. Vì vậy mùi đất rõ nhất vào lúc những giọt mưa đầu tiên lác đác rơi sau những ngày nắng khô.

Vì sao ta thích mùi này

Có giả thuyết cho rằng con người tiến hoá để nhạy với mùi mưa vì nó báo hiệu nguồn nước, mùa màng — quan trọng cho tổ tiên sống bằng săn bắt, hái lượm, trồng trọt. Một số loài vật như lạc đà được cho là nhạy với geosmin để tìm nước. Đây là giả thuyết hợp lý nhưng khó chứng minh trực tiếp.

Một nghiên cứu năm 2020 cho thấy geosmin còn thu hút loài bọ đuôi bật (springtail) — chúng ăn vi khuẩn Streptomyces và giúp phát tán bào tử của vi khuẩn. Mùi đất hoá ra là "lời mời" trong thế giới vi sinh.

Mùi trước cơn dông khác mùi sau mưa

Nhiều người nói "ngửi thấy mưa sắp tới". Một phần là ozone: tia sét trong mây dông tạo ozone, luồng giáng mang nó xuống mặt đất trước khi mưa tới. Một phần là gió dông đi trước vùng mưa cuốn mùi đất ẩm từ nơi đã mưa đến chỗ chưa mưa. Kinh nghiệm này có cơ sở, nhưng không đủ để đoán chắc chắn.

Mùi mưa ở Việt Nam

Mùi đất rõ nhất vào những cơn mưa đầu mùa sau mùa khô dài — ở Nam Bộ và Tây Nguyên khoảng tháng 4–5, ở Bắc Bộ khi những cơn dông đầu hè tới sau mùa xuân. Trong thành phố, mùi đôi khi lẫn với mùi nhựa đường nóng bị nước dội — cũng là một "mùi mưa" nhiều người nhớ.

Góc nhìn hôm nay: thử nghiệm nhỏ

• Lấy một khay đất vườn khô, rảy nước nhẹ bằng bình xịt, đưa mũi lại gần — sẽ ngửi thấy geosmin.
• So sánh với việc dội mạnh cả ca nước: mùi yếu hơn, đúng như kết quả của nhóm MIT.
• Đọc thêm bài gốc năm 1964 của Bear và Thomas trên Nature (tiêu đề "Nature of Argillaceous Odour") nếu muốn biết khoa học bắt đầu từ đâu.

Geosmin trong đời sống hằng ngày

Chính chất tạo nên mùi mưa dễ chịu lại có lúc gây phiền. Ở các nhà máy nước, geosmin do một số loài tảo và vi khuẩn trong hồ chứa tạo ra có thể làm nước máy có mùi đất, mùi bùn — không độc nhưng khó chịu. Cá nuôi trong ao bùn cũng có thể có vị "bùn" vì tích geosmin trong thịt; người ta thường thả cá vào nước sạch vài ngày trước khi bán để giảm mùi. Củ dền có vị đất đặc trưng một phần cũng do geosmin.

Điều thú vị là mũi người nhạy với geosmin đến mức những nồng độ cực nhỏ mà máy móc khó đo đã đủ làm ta nhận ra. Có lẽ đó là "món quà" từ quá khứ tiến hoá, khi việc ngửi thấy đất ẩm, nước từ xa có ý nghĩa sống còn.