雨のにおいの正体|ペトリコールとゲオスミン、雨粒がにおいを運ぶ仕組み

雨のにおいの正体|ペトリコールとゲオスミン、雨粒がにおいを運ぶ仕組み

晴れが続いたあと、ぱらぱらと雨が降り始めたときに立ちのぼる、土っぽいような、ほこりっぽいような独特のにおい。多くの人が「雨のにおい」として知っているこの香りには、名前があり、においのもとになる物質や、においが空気中に運ばれる仕組みも研究されています。この記事では、雨のにおいを作っている主な3つのもの(ペトリコール、ゲオスミン、オゾン)と、雨粒がにおいを運ぶ仕組みを、元になった研究とあわせて整理します。

対象読者:雨のにおいの正体が気になっている人。身近な現象の「なぜ」を知るのが好きな人。

雨のにおいには名前がある

「ペトリコール」は1964年に名付けられた

雨が降り始めたときのにおいは、ペトリコール(petrichor)と呼ばれています。名付けたのは、オーストラリアの研究機関CSIRO(連邦科学産業研究機構)の研究者、イザベル・ベア(Isabel Joy Bear)とリチャード・トーマス(Richard Thomas)です。2人の論文「Nature of Argillaceous Odour(粘土のにおいの正体)」は、1964年3月7日に科学誌『Nature』に掲載されました。

CSIROの紹介記事によると、名前はギリシャ語の「petra(石)」と「ichor(イーコール)」を組み合わせたものです。イーコールは、ギリシャ神話で神々の体を流れるとされる血のことで、ペトリコールは「石の血」という意味になります。

正体は、岩や土にたまった油

ベアとトーマスは、暖かく乾いた屋外に置かれていた岩を水蒸気で蒸留し、黄色みがかった油を取り出しました。この油が岩や土の中に閉じ込められていて、湿り気によって外に出てくることが、雨のにおいのもとになっていると考えました。

Scientific Americanの記事では、ベアとトーマスの説明として、植物や動物が分解してできた物質が空気中から鉱物や粘土の表面に付き、乾いた時期に化学的に結び付いてたまっていくこと、雨がそれを放出し、その中には脂肪酸やアルコール、炭化水素などが含まれることが紹介されています。晴れが続いたあとの最初の雨ほどにおいが強く感じられるのは、乾いた期間にためこまれた物質が一度に出てくるためと考えられます。

土のにおい「ゲオスミン」

土の中の細菌が作る物質

雨のにおいのうち、「湿った土のにおい」にあたるのがゲオスミン(geosmin)という物質です。ゲオスミンは、土の中にすむ放線菌の仲間、ストレプトマイセス(Streptomyces)属の細菌などが作ります。名前は、ギリシャ語の「geo(大地)」と「osme(におい)」に由来するとされます。

人の鼻はゲオスミンにとても敏感

人の鼻は、ゲオスミンにとても敏感です。2024年に『Journal of Agricultural and Food Chemistry』に載った論文では、水の中のゲオスミンを人がにおいで感じ取れる濃度は、1リットルあたり4〜10ナノグラム(ナノグラムは10億分の1グラム)と紹介されています。同じ論文では、これをオリンピックのプール200杯分の水に、ゲオスミンを小さじ1杯ほど入れた程度と例えています。

この敏感さは、水道の水にとってはやっかいな面もあります。ゲオスミンは、湖や川で増えた藍藻(シアノバクテリア)が作ることもあり、ごくわずかでも水道水に混じると「かび臭い」と感じられます。

ゲオスミンは、虫を呼ぶ合図だった

細菌は、なぜこんなにおいを出すのでしょうか。2020年に『Nature Microbiology』に載った、スウェーデンのルンド大学などの研究グループの論文が、その理由の1つを示しています。

ルンド大学の紹介記事によると、ストレプトマイセスは、胞子を作るときだけゲオスミンを作ります。そして、ゲオスミンのにおいに引き寄せられてくるのが、土の中にすむ小さな生き物、トビムシです。トビムシは触角でゲオスミンのにおいを感じ取り、細菌を食べにやってきます。そのとき胞子が体に付いたり、食べた胞子がふんと一緒に出されたりして、胞子が遠くまで運ばれます。トビムシは食べ物を見つけられ、細菌は胞子を広げられる、お互いに得をする関係だと考えられています。

雨粒がにおいを空気中に運ぶ仕組み

雨粒が地面に当たると、小さな泡ができる

におうためには、においのもとになる物質が空気中に出て、鼻まで届く必要があります。岩や土にたまった物質が、どうやって空気中に出てくるのかを確かめたのが、アメリカのマサチューセッツ工科大学(MIT)の研究です。

MITの研究者Youngsoo Joung(ヨンス・ジョン)とCullen Buie(カレン・ブーイ)は、雨粒が地面に当たる瞬間を高速カメラで撮影し、2015年に『Nature Communications』に論文「Aerosol generation by raindrop impact on soil」を発表しました。MITの紹介記事によると、2人は工業用の素材12種類と土のサンプル16種類、合わせて28種類の表面で、約600回の実験を行いました。

その結果、次のようなことが分かりました。

  • 雨粒が、すき間の多い表面(土など)に当たると、当たったところに小さな空気の泡が閉じ込められる
  • 泡は雨粒の中を上っていき、表面ではじける。このとき、とても細かい粒(エアロゾル)が空気中に飛び出す
  • 雨粒が当たると、数百ものエアロゾルが、数マイクロ秒(マイクロ秒は100万分の1秒)のうちに放出される

炭酸の飲み物の泡がはじけるときに、細かいしぶきが飛ぶのと似ています。このエアロゾルが、土にたまったにおいの物質を空気中に運び、私たちの鼻に届けていると考えられます。

強い雨より、弱い雨でにおう

同じ研究では、弱い雨や中くらいの雨のほうがエアロゾルが多く出て、強い雨では大幅に少なくなることも分かりました。MITの紹介記事によると、雨粒の速さと、地面の水のしみ込みやすさから、エアロゾルがどれだけ出るかを予測できるとしています。

降り始めのぱらぱらとした雨のときに、においを強く感じるのは、この仕組みと、乾いた期間にためこまれた物質が一度に出てくることの両方が関係していると考えられます。

雨の前のにおい「オゾン」

雨が降る前に、つんとした、すがすがしいにおいを感じることがあります。これはオゾンのにおいだと考えられています。

Scientific Americanの記事によると、雷の放電のエネルギーで、空気中の窒素と酸素の分子が原子に分かれ、いくつかの反応を経て、酸素の原子3つでできたオゾン(O3)ができます。雷雨のときの下向きの強い風(下降気流)が、上空のオゾンを人の鼻の高さまで運んでくるので、オゾンのにおいは嵐が近づいている合図になることがあります。オゾン(ozone)という名前も、ギリシャ語の「ozein(におう)」から来ています。

雨のにおいの3つの成分

ここまでの内容をまとめると、雨のにおいは、いつ・どこで感じるかによって、主役が変わります。

におい いつ感じるか もとになるもの
オゾン 雷雨が近づいてくるとき 雷の放電でできる物質。下降気流で地上に運ばれる
ペトリコール 晴れが続いたあとの降り始め 乾いた時期に岩や土にたまった油などの物質
ゲオスミン 雨の間や雨上がり(湿った土のにおい) 土の中の放線菌などが作る物質

Scientific Americanの記事では、田舎では植物が、都市ではコンクリートやアスファルトがにおいのもとの一部になっていることにも触れています。同じ「雨のにおい」でも、場所によって少しずつ違うのかもしれません。

まとめ

  • 雨が降り始めたときのにおいは「ペトリコール(石の血)」と呼ばれ、1964年にCSIROのベアとトーマスが『Nature』の論文で名付けました。乾いた時期に岩や土にたまった油などの物質がもとになっています
  • 湿った土のにおいは「ゲオスミン」で、土の中のストレプトマイセスなどの細菌が作ります。人は水1リットルあたり4〜10ナノグラムでも感じ取れるとされています
  • ゲオスミンは、細菌が胞子を作るときに出し、トビムシを呼び寄せて胞子を運んでもらう合図になっていることが、2020年の研究で示されました
  • 雨粒が土に当たると小さな泡ができてはじけ、エアロゾルが空気中に飛び出し、これがにおいを運んでいると考えられています。強い雨より弱い雨のほうが多く出ます(MIT、2015年)
  • 雷雨の前のつんとしたにおいはオゾンで、下降気流によって上空から運ばれてきます

参考にしたページ

確認日はいずれも 2026-10-31 です。

  • CSIRO「The smell of rain: how our scientists invented a new word」(2015年3月31日。ペトリコールの命名、1964年の『Nature』の論文):https://www.csiro.au/en/news/all/articles/2015/march/the-smell-of-rain-how-our-scientists-invented-a-new-word
  • MIT News「Rainfall can release aerosols, study finds」(2015年1月14日。雨粒とエアロゾルの研究):https://news.mit.edu/2015/rainfall-can-release-aerosols-0114
  • Lund University「The story behind the earthy smell of spring」(2020年4月15日。ゲオスミンとトビムシの研究):https://www.lunduniversity.lu.se/article/story-behind-earthy-smell-spring
  • Ball ほか「Geosmin, a Food- and Water-Deteriorating Sesquiterpenoid and Ambivalent Semiochemical, Activates Evolutionary Conserved Receptor OR11A1」『Journal of Agricultural and Food Chemistry』2024年(ゲオスミンを感じ取れる濃度):https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11261619/
  • Scientific American, Daisy Yuhas「Storm Scents: It’s True, You Can Smell Oncoming Summer Rain」(2012年7月18日。オゾン、ペトリコール、ゲオスミン):https://www.scientificamerican.com/article/storm-scents-smell-rain

アイキャッチ画像:Image by Miranina from Pixabay