다음은 비 냄새의 정체와 다양한 비 냄새, 그리고 비가 올 때 냄새가 퍼지는 이유에 대해 알아보겠습니다.
비 냄새의 정체
비가 오면 산뜻한 풀 냄새와 향긋한 흙 냄새가 함께 풍기는 것을 느낄 수 있습니다. 이러한 비 냄새는 학계에서는 페트리코(petrichor)라고 부릅니다. 페트리코라는 이름은 바위를 뜻하는 그리스어 'petra’와 신의 피를 뜻하는 'ichor’에서 유래되었습니다. 이름에서도 알 수 있듯이, 비 냄새는 비 자체에서 나는 것이 아니라, 바위나 흙에서 생성된 냄새입니다.
바위나 흙에는 눈에 보이지 않는 작은 틈새들이 존재합니다. 그 틈 사이에는 어린 식물들로부터 발산된 식물성 기름들이 스며들어 있습니다. 이러한 식물성 기름들은 테르펜(terpene)이라는 화합물로 구성되어 있으며, 식물의 향기를 만들어냅니다. 비가 내리면서 바위나 흙 틈새 사이에 존재하던 식물성 기름들이 빗방울과 함께 공기 중으로 분출되고, 그 과정에서 기름 속에 함유되어 있던 풀 냄새가 주변에 퍼지게 됩니다.
또한, 비가 오는 날에는 산뜻한 풀 냄새뿐만 아니라 향긋한 흙냄새가 같이 나기도 합니다. 이것은 지오즈민(geosmin)이라는 화학물질에서 생성되는 냄새입니다. 지오즈민은 토양균에 의해 생산되고 양질의 토양에 널리 섞여 있습니다. 토양균은 항생제 생산에도 활용됩니다. 비가 오면 박테리아가 내뿜는 지오즈민 역시 식물성 기름과 함께 공기 중으로 퍼지면서, 비가 내리는 날이면 산뜻한 풀 냄새와 함께 향긋한 흙 냄새도 같이 풍기게 되는 것입니다.
다양한 비 냄새
비 냄새는 지오즈민과 식물성 기름 외에도 다른 요인들에 의해 달라집니다. 예를 들어, 번개가 치면 대기 중 방전 현상이 발생하면서 오존(ozone)의 양이 증가합니다. 오존은 산소 원자 3개로 이루어진 붉은색 가스로, 공기 중에서도 매우 적은 양만 존재합니다. 오존은 강력한 산화제로서, 공기 중의 유기화합물들과 반응하여 다양한 화학물질을 생성합니다. 이러한 화학물질들 중 일부는 우리의 후각을 자극하여 특유의 냄새를 느끼게 합니다. 오존 자체도 코를 찌르는 듯한 냄새를 가지고 있습니다. 번개가 치면 오존의 농도가 증가하므로, 비 냄새가 더욱 강해집니다.
또한, 비가 내리는 장소에 따라서도 비 냄새가 달라집니다. 예를 들어, 바다나 호수 같은 물가에서 비가 내리면, 물방울이 물에 부딪힐 때 디메틸설파이드(dimethyl sulfide)라는 화학물질이 공기 중으로 퍼집니다. 디메틸설파이드는 바다에서 살고 있는 플랑크톤이나 해조류에서 생성되는 황화합물로, 썩은 달걀이나 썩은 양배추 같은 냄새를 가지고 있습니다. 디메틸설파이드는 비냄새에 부정적인 영향을 주기도 하지만, 동시에 우리의 기분을 좋게 해주기도 합니다. 디메틸설파이드는 우리의 뇌에서 세로토닌(serotonin)이라는 신경전달물질을 분비하게 하여, 우울감을 줄이고 행복감을 증가시킵니다.
비가 올 때 냄새가 퍼지는 이유
비가 올 때 왜 지오즈민, 식물성 기름 성분이 밖으로 확산 되면서 냄새를 풍기게 되는 걸까요? 그 이유는 바로 비가 올 때 만들어지는 에어로졸(aerosol) 때문입니다.
에어로졸이란 대기 혹은 기체 중에 고체 및 액체의 작은 알갱이들이 분산돼 있는 것을 말합니다. 장마가 계속되면서 밤낮으로 주변이 온통 뿌옇다면, 그것은 눈에 보이지 않을 만큼 작은 물방울 입자들이 대기를 가득 채우고 있기 때문입니다.
빗방울이 땅바닥에 떨어질 때 유심히 관찰하면 빗방울이 사방으로 튀는 모습을 볼 수 있습니다. 이 과정에서 에어로졸이 생성됩니다. 우선 빗방울은 땅에 부딪힌 후 솟아오릅니다. 그 과정에서 빗방울과 바닥 사이에 작은 공기 방울들이 만들어집니다. 그때 생성된 공기 방울들은 흙이나 바위 틈새에 있던 공기들이 더해지면서 더욱 커지게 됩니다. 그렇게 크기가 커진 공기 방울들이 빗방울 표면으로 올라와 터지고, 이로 인해 표면의 물이 에어로졸로 변합니다. 에어로졸은 바위나 흙 속의 공기를 품은 채 사방으로 퍼지게 됩니다. 이렇게 만들어진 에어로졸이 비 냄새의 원인이 되는 것입니다.
그리고 흙과 바위 속의 공기들이 빗방울 속으로 더해지는 과정에서 지오즈민이나 식물성 기름의 성분들이 에어로졸에 같이 녹아들게 되는 것입니다. 이렇게 생성된 에어로졸들은 바람을 타고 이동하기 때문에 지오즈민과 식물성 기름들이 품고 있던 흙냄새와 풀냄새가 비 오는 날 우리 코에 닿게 되는 것입니다.
이상으로 비 냄새의 정체와 다양한 비 냄새, 그리고 비가 올 때 냄새가 퍼지는 이유에 대해 알아보았습니다. 비 냄새는 자연의 선물이라고 할 수 있습니다. 비가 오는 날 우리는 페트리코라는 아름다운 냄새를 맡으며, 신선하고 깨끗한 공기를 마시며, 삶의 여유를 즐길 수 있습니다.