Der Geruch nach Regen hat einen eigenen Namen: Petrichor. Er entsteht aus drei Zutaten — dem Bakterien-Molekül Geosmin, pflanzlichen Ölen aus ausgedörrtem Boden und winzigen Aerosolen, die jeder Tropfen beim Aufprall in die Luft schleudert. Unsere Nase erkennt Geosmin in Konzentrationen, bei denen viele Messgeräte passen müssen — und seit 2024 weiß die Forschung sogar, welcher Rezeptor dafür zuständig ist.
Stimmt das wirklich?
Ja, und der Begriff ist jünger als die meisten vermuten. Geprägt haben ihn im März 1964 die australischen Mineralogen Isabel Joy Bear und Richard Grenfell Thomas in Nature (Band 201, Seiten 993–995). Ihr Aufsatz hieß nüchtern „Nature of Argillaceous Odour“ — also „Über den Geruch tonhaltiger Erde“. Das Wort selbst setzten sie aus dem Griechischen zusammen: petra (Stein) und ichor (die Flüssigkeit, die der Sage nach in den Adern der Götter fließt). Der Duft aus dem Stein, wörtlich.
Der Hauptdarsteller darin heißt Geosmin, ein bicyclischer Alkohol. Und die Zahl dazu wird oft falsch zitiert: Der Mensch nimmt Geosmin bereits ab etwa 4 bis 10 Nanogramm pro Liter wahr — das sind wenige Teile pro Billion, nicht pro Milliarde. In das geläufige Bild übersetzt: ein Teelöffel des Stoffs, verteilt auf rund 200 olympische Schwimmbecken, würde reichen. Genau deshalb fällt uns ein einzelner erdiger Beiton im Leitungswasser sofort auf, während andere Stoffe darin unbemerkt bleiben.
Warum ist das so?
Geosmin stammt von Actinomyceten, vor allem von Bodenbakterien der Gattung Streptomyces. Sie wachsen fadenförmig durch die Erde, fast wie ein Pilzgeflecht, und geben den Stoff vor allem dann ab, wenn sie Sporen bilden. Bei langer Trockenheit fahren sie ihren Stoffwechsel herunter. Kommt endlich Feuchtigkeit, laufen sie wieder auf Hochtouren — und mit ihnen die Geosmin-Produktion.
Dazu kommt eine zweite Quelle: pflanzliche Öle. Während einer Dürre reichern sie sich in porösem Boden, in Ton und auf Steinen an; sie bremsen unter anderem die Keimung von Samen, solange kein Wasser da ist. Bear und Thomas hatten in den 1960er-Jahren genau diese ölige Fraktion aus trockenem Gestein herausgelöst. Der Geruch nach Regen ist deshalb kein einzelner Stoff, sondern ein Gemisch — erdig durch Geosmin, harzig-süß durch die Öle.
Wie der Geruch nach Regen in die Luft kommt
Dass die Stoffe im Boden sitzen, erklärt noch nicht, warum wir sie riechen. Diesen Schritt klärten 2015 Ingenieure des MIT um Youngsoo Joung und Cullen Buie mit Hochgeschwindigkeitsaufnahmen; veröffentlicht wurde die Arbeit in Nature Communications. Trifft ein Tropfen auf eine poröse Oberfläche, schließt er am Kontaktpunkt winzige Luftblasen ein. Die steigen im Tropfen auf und zerplatzen an der Oberfläche — und schleudern dabei in Mikrosekunden hunderte Aerosole nach oben, wie bei einem Glas Sekt in Zeitlupe.
In diesen Tröpfchen reisen die Duftstoffe. Und nicht nur die: Das Team wies nach, dass auf demselben Weg auch Bakterien aus dem Boden in die Luft gelangen können. Der kontraintuitive Befund der Studie: Leichter bis mäßiger Regen setzt mehr Aerosole frei als ein heftiger Guss. Bei hoher Aufprallgeschwindigkeit bleibt schlicht keine Zeit, dass sich im Tropfen Blasen bilden. Genau darum riecht ein sanfter Sommerregen intensiver als ein Wolkenbruch.
Noch verrückter
2024 fand ein Team des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München um Dietmar Krautwurst heraus, womit wir das eigentlich riechen. In einem Screening von 616 Varianten menschlicher Geruchsrezeptoren reagierte auf realistische Geosmin-Konzentrationen nur ein einziger: OR11A1. Von 177 getesteten Substanzen sprach dieser Rezeptor neben Geosmin nur noch auf 2-Ethylfenchol an — ebenfalls eine erdig riechende Mikroben-Verbindung. Unsere Nase hat also im Grunde einen spezialisierten Kanal für nasse Erde.
Noch hübscher ist die Frage, warum die Bakterien den Stoff überhaupt produzieren. Lange galt Geosmin als Abfallprodukt. 2020 zeigte eine Arbeit in Nature Microbiology (John Innes Centre, Mark Buttner, mit schwedischen Kolleginnen und Kollegen): Es ist Werbung. Springschwänze — winzige Bodengliederfüßer — werden von Geosmin und 2-Methylisoborneol angezogen. Sie fressen die Streptomyceten, vertragen deren Antibiotika dank eigener Entgiftungsenzyme und verteilen die Sporen anschließend im Kot und an ihrem wachsigen Körper. Die Gene für die Geosmin-Bildung werden von denselben Regulatoren gesteuert wie die Sporenbildung. Wir riechen also, streng genommen, eine Anzeige, die nicht für uns geschaltet wurde.
Zwei Abgrenzungen noch. Der scharfe, fast metallische Geruch vor einem Gewitter ist nicht Petrichor, sondern Ozon, das bei elektrischen Entladungen entsteht und von Abwinden nach unten getragen wird. Und dasselbe Geosmin, das den Geruch nach Regen so unverwechselbar macht, schmecken wir in Roter Bete — oder als muffigen Beiton in Wasser, wenn Cyanobakterien in einer Talsperre aktiv sind. Ob unsere Empfindlichkeit dafür evolutionär aus der Wassersuche in Trockenlandschaften stammt, ist eine plausible, aber bis heute unbewiesene Hypothese.
Quellen
- Bear, I. J. & Thomas, R. G.: Nature of Argillaceous Odour, Nature 201, 993–995 (März 1964).
- MIT News: Rainfall can release aerosols, study finds (Januar 2015, Nature Communications).
- Becher, P. G. et al.: Developmentally regulated volatiles geosmin and 2-methylisoborneol attract a soil arthropod to Streptomyces bacteria promoting spore dispersal, Nature Microbiology (2020).
- Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie an der TU München: Wie wir erdige Gerüche wahrnehmen (Ball et al., J. Agric. Food Chem. 2024).
Häufige Fragen
Wie nennt man den Geruch von Regen auf trockener Erde?
Petrichor. Den Begriff prägten 1964 die Mineralogen Isabel Joy Bear und Richard Thomas in Nature, aus griechisch petra (Stein) und ichor (Blut der Götter).
Welcher Stoff riecht nach Regen?
Vor allem Geosmin, ein Molekül der Bodenbakterien Streptomyces. Dazu kommen pflanzliche Öle aus trockenem Boden – gemeinsam ergeben sie den Petrichor-Duft.
Warum riecht Regen so gut?
Unsere Nase reagiert extrem empfindlich auf Geosmin: schon 4 bis 10 Nanogramm pro Liter genügen. 2024 wurde OR11A1 als der zuständige Geruchsrezeptor identifiziert.
Warum riecht Sommerregen intensiver als Dauerregen?
Ein MIT-Experiment von 2015 zeigte: Leichter bis mäßiger Regen schleudert mehr Duft-Aerosole aus porösem Boden nach oben als ein heftiger Guss.
Kann man Regen riechen, bevor er fällt?
Der scharfe Geruch vor einem Gewitter ist Ozon aus elektrischen Entladungen, nicht Petrichor. Der erdige Duft entsteht erst, wenn Tropfen auf den Boden treffen.