Kürzlich stellten MIT-Forscher fest, dass Regentropfen beim Auftreffen auf Oberflächen einen zarten Aerosolnebel abgeben - eine Entdeckung, von der sie vermuteten, dass sie zum Geruch von Regen beiträgt. Möglicherweise hat es aber auch eine weniger skurrile Funktion: Auf winzigen Tröpfchen basierende Fahrten für Bakterien und andere Mikroben.
Ein anderer MIT-Forscher arbeitete mit einem Wissenschaftler in Belgien zusammen und bestätigte, dass tatsächlich Regenspritzer kontaminierte Flüssigkeit in die Luft und auf andere Pflanzen befördern können. Ihre Arbeit hilft zu erklären, warum Landwirte feststellen, dass Ausbrüche von Pflanzenkrankheiten häufig auf einen Sturm folgen.
Eine Pressemitteilung des MIT erklärt:
Das Team führte Experimente mit Dutzenden von Laubarten durch, darunter Efeu, Bambus, Pfefferminze und Bananenblätter. Sie führten Hunderte von Experimenten für jeden Laubtyp durch, wobei 30 Beispiele für echtes Pflanzenlaub und 12 künstlich hergestellte Materialien verwendet wurden. In ersten Versuchen simulierten die Forscher Regenfälle, indem sie Wasser durch einen mit winzigen Löchern versehenen Behälter fließen ließen. Der Container war mehrere Meter in der Luft aufgehängt, so hoch, dass die Tropfen die Endgeschwindigkeit erreichten - die Geschwindigkeit eines tatsächlichen Regentropfens beim Aufprall.
Die Forscher zeichneten die Abfolge der Ereignisse auf, als Regentropfen auf jedes Blatt trafen. Dabei verwendeten sie eine Hochgeschwindigkeitsvideografie mit 1.000 Bildern pro Sekunde.
Die Bilder zeigten, dass auf die Blätter auftreffendes Wasser verstreute Tröpfchen auf der Oberfläche hinterließ. Diese könnten Krankheitserreger beherbergen - und wenn die nächsten Regentropfen auf die Blätter treffen, werden die Tröpfchen in die Luft gestreut. Gefärbtes Wasser zeigte, dass diese sich ausbreitenden Tröpfchen katapultiert werden können, wenn ein weiterer Tropfen auf das Blatt in der Nähe auftrifft, oder in einer sichelförmigen Form ausgestoßen werden, wenn er direkt von einem Regentropfen getroffen wird. (Der neue Tropfen flacht zuerst über dem gefärbten Tropfen ab und gleitet dann darunter, bevor er ausgestoßen wird.) Die Flexibilität der Blätter spielte eine Schlüsselrolle bei der Verteilung der Tröpfchen. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse im Journal of the Royal Society Interface .
Mark Fischetti von Scientific American erklärt, warum dies wichtig ist:
Die Arbeit könnte Pflanzenzüchtern helfen, die mechanischen Eigenschaften von Ernteblättern zu verändern. Oder es könnte die Landwirte ermutigen, Felder mit Reihen wechselnder Pflanzen anzupflanzen, wodurch verhindert wird, dass Krankheitserreger aus der Luft, die aus einer Reihe ausgestoßen werden, die gleiche Pflanzenart in zwei Reihen Entfernung erreichen.
Pilzkrankheiten brechen besonders häufig nach Regen aus und können verheerende Folgen haben. Forscher und Landwirte warnen davor, dass Weizenrost, eine solche Pilzkrankheit, die Weltkulturen zerstören könnte, wenn die richtigen (oder aus unserer Sicht falschen) Wetterbedingungen eintreten. Die Entwicklung rostbeständiger Weizensorten soll dieser drohenden Katastrophe vorbeugen. Vielleicht kann diese Entdeckung helfen - jede Möglichkeit, den Pilz voranzubringen, ist willkommen.
