O cheiro de chuva tem nome, causa conhecida e dois descobridores australianos

Depois de semanas de seca, a primeira chuva traz um cheiro que quase todo mundo reconhece e quase ninguém sabe nomear.

Ele se chama petricor. O nome tem mais de 60 anos e foi criado por dois pesquisadores australianos. A química por trás do cheiro envolve um óleo preso nas pedras e uma substância fabricada por bactérias do solo. E em 2015 alguém finalmente filmou um mecanismo capaz de levar tudo isso do chão até o nariz.

Os dois que deram nome

Em 7 de março de 1964, Isabel Joy Bear e Richard G. Thomas, da Divisão de Química Mineral do CSIRO, a agência de ciência da Austrália, em Melbourne, publicaram na revista Nature o artigo "Nature of Argillaceous Odour", algo como "natureza do odor argiloso".

O fenômeno era antigo. O artigo abria lembrando que muitas argilas e solos secos soltam um cheiro característico quando umedecidos, coisa reconhecida em todos os velhos livros de mineralogia, e que o cheiro era associado às primeiras chuvas depois da seca. Havia até indícios de que o gado castigado pela estiagem ficava inquieto com esse "cheiro de chuva". Na Índia, uma pequena indústria de perfumes já capturava o aroma em óleo de sândalo, com o nome de matti ka attar, "perfume de terra". Mas a origem era desconhecida.

Bear e Thomas destilaram a vapor rochas que tinham ficado expostas ao calor e ao tempo seco. Obtiveram um óleo amarelado, preso nas rochas e no solo e liberado pela umidade. Materiais ricos em sílica e em silicatos metálicos eram os que mais soltavam o cheiro.

O nome veio no mesmo artigo. Petra, pedra em grego. Ichor, o fluido etéreo que, na mitologia grega, corria nas veias dos deuses. Os autores o descreveram como uma "essência tênue" derivada da pedra.

O sangue da pedra.

Segundo um dos autores do estudo de 2015, Bear e Thomas falavam de óleos emitidos por plantas e de certas substâncias de bactérias. A umidade que antecede a chuva já basta para encher os poros das rochas e expulsar parte do óleo. A chuva acelera o processo.

Thomas havia se aposentado em 1961 como primeiro chefe da divisão e morreu em 1974, aos 73 anos. Joy Bear só se aposentou do CSIRO em janeiro de 2015, aos 88, depois de mais de 70 anos de carreira.

A outra metade do cheiro

Outra substância ligada ao cheiro de terra molhada é a geosmina. Em 1965, N. N. Gerber e H. A. Lechevalier isolaram esse composto de cheiro terroso de actinomicetos, um grupo de bactérias do solo, a partir de culturas de Streptomyces griseus. Os genes para fabricá-la estão presentes em praticamente todas as espécies de Streptomyces.

O nariz humano é extremamente sensível a ela. As diretrizes australianas de água potável dão para a geosmina um limiar de odor de 10 nanogramas por litro, ou 10 partes por trilhão. Segundo o mesmo documento, geosmina e um composto parecido, o MIB, são a principal causa dos episódios de gosto e cheiro ruins na água distribuída na Austrália. Na água, ela também é produzida por cianobactérias.

A beterraba é um caso curioso. O gosto terroso dela vem da geosmina, e um estudo de 2003 mostrou que a própria planta consegue fabricá-la, sem depender das bactérias do solo.

Por que somos tão afinados com esse cheiro não está estabelecido. Alguns cientistas sugerem que herdamos o apreço pelo cheiro de antepassados que dependiam da chuva para sobreviver, mas é uma hipótese.

Para as bactérias, a utilidade foi demonstrada em 2020. Uma equipe internacional mostrou na Nature Microbiology que a geosmina atrai colêmbolos, pequenos artrópodes do solo. Eles se alimentam das colônias de Streptomyces e espalham os esporos pelas fezes e grudados no corpo. A produção de geosmina é ligada à fase de formação de esporos da bactéria.

Como o cheiro sai do chão

Até 2015, ninguém tinha mostrado que gotas de chuva geram aerossóis ao cair no solo, nem descrito como o cheiro passa do chão para o ar.

Em 2015, os engenheiros Young Soo Joung e Cullen Buie, do MIT, filmaram gotas caindo sobre superfícies porosas com câmeras de alta velocidade. Fizeram cerca de 600 experimentos em 28 tipos de superfície: 16 amostras de solo, algumas recolhidas no campus do MIT, às margens do rio Charles e numa praia de Massachusetts, e 12 materiais de engenharia. Para simular chuvas de intensidades diferentes, soltavam as gotas de alturas diferentes.

As imagens mostraram algo que ninguém tinha registrado. Quando a gota atinge a superfície porosa, ela aprisiona bolhas minúsculas de ar no ponto de contato. As bolhas sobem através da gota e estouram na superfície, como numa taça de champanhe, disparando jatos e gotículas para o ar. Em certas condições, segundo Joung, centenas de gotículas são lançadas em poucos microssegundos.

Em testes com corante, as gotículas carregaram para o ar o corante que estava na superfície. Buie disse que o mecanismo pode explicar como o petricor chega ao ar, e apresentou isso como hipótese.

O detalhe que amarra tudo

A produção desse spray depende da intensidade da chuva, e o resultado é contraintuitivo: chuva fraca e moderada gerou muito mais aerossol que chuva forte. A gota lenta tem tempo de formar bolhas. A gota rápida do temporal se espalha antes disso. Solos arenosos e argilosos, de umidade intermediária, eram os que mais soltavam gotículas.

A consequência que os autores levantaram passa longe da poesia do tema. Se a chuva lança no ar gotículas vindas do solo, pode lançar também o que está vivo ali. Em 2017, a mesma equipe confirmou: uma única gota pode transferir 0,01% das bactérias da superfície do solo para o ar, e essas bactérias sobreviveram mais de uma hora depois.

É uma pequena lição sobre quanta vida microscópica existe ao nosso redor, tema de outra conta famosa, a da proporção entre bactérias e células do corpo humano. E mais um exemplo de que a física da água comum ainda guarda surpresas, como mostra a longa discussão sobre o efeito Mpemba.

O que a gente chama de cheiro de chuva junta um óleo guardado nas pedras, uma substância que bactérias usam para atrair quem espalha seus esporos e bolhas que estouram dentro de cada gota.

E, já que chuva às vezes vem com tempestade, vale ver por que o raio cai, sim, duas vezes no mesmo lugar.