Чем на самом деле пахнет море: планктон, бром и облака вместо йода

«Чувствуете, йодом запахло — море близко». Эту фразу я слышал на причале столько раз, что спорить перестал. А зря, потому что миф красивый и неправильный: йод в морском воздухе присутствует лишь в следовых количествах, и запах создаёт не он. Главный парфюмер моря — газ с сухим лабораторным именем диметилсульфид, и рождается он не в волнах, а в клетках микроскопических водорослей. Точнее — в момент гибели этих клеток: у любимого курортного запаха довольно мрачная биография.

Дальше в этой истории будут облака, которые делаются из запаха, птицы, которые по нему находят обед, и объяснение, почему у понтона в марине пахнет одним, а в миле от берега — почти ничем.

Молекула, которую нашли в 1972 году

Фитопланктон держит в клетках вещество с ещё более сухим именем: диметилсульфониопропионат, ДМСП. Для клетки это внутренний стабилизатор, защита от осмотического стресса. Пока клетка жива, ничем не пахнет.

А вот когда её съедает рачок или разбирают на части бактерии, ДМСП расщепляется, и в воду выходит тот самый диметилсульфид — ДМС. Он летуч, поднимается в воздух, и нос ловит его в ничтожных концентрациях. Эта серная нота и есть основа «запаха моря» — от устричной лавки до бриза на набережной.

Атмосферную роль ДМС описал в 1972 году в журнале Nature Джеймс Лавлок — тот самый, который потом придумал гипотезу Геи. Масштаб выяснился позже: по оценке 2011 года океан отдаёт в атмосферу порядка 28 миллионов тонн серы в год в виде ДМС — это крупнейший природный источник серы в воздухе планеты. И весь этот поток — побочный продукт того, что кто-то кого-то съел.

Запах, из которого получаются облака

В 1987 году четыре автора — Чарлсон, Лавлок, Андреэ и Уоррен — опубликовали в Nature гипотезу, названную по их инициалам: CLAW. Суть такая: ДМС в атмосфере окисляется до сульфатных частиц, а те работают ядрами конденсации — на них собираются капли облаков над океаном.

То есть запах моря и облака над морем — в буквальном смысле родственники: и то и другое начинается с одной молекулы из планктонной клетки. Замкнутый ли это термостат планеты, как мечтали авторы, наука спорит до сих пор. Но сам механизм — запах, ставший облаком, — подтверждён.

Птицы, которые идут на этот запах

У качурок и буревестников, птиц открытого океана, обоняние работает как поисковик. В 1995 году эксперимент показал (тоже в Nature — у этой молекулы отличная пресса): трубконосые птицы слетаются на диметилсульфид. Логика железная: ДМС выделяется там, где зоопланктон ест фитопланктон, а где зоопланктон — там и рыба.

Запах моря для нас — курортная лирика, а для качурки — запах накрытого стола.

А «йодная» нота — это вообще бром

Тот резковатый, «аптечный» оттенок, из-за которого миф и родился, создают бромфенолы — соединения, которые вырабатывают морские водоросли и донные черви. В малых концентрациях они пахнут именно «морем» и «морепродуктами», в больших — действительно чем-то вроде йодной настойки. Отсюда и путаница.

Кстати, фирменный морской привкус рыбы, креветок и устриц — тоже во многом бромфенолы: животные набирают их с пищей. Если честно, мне нравится, что легендарный «йод» на поверку оказался соседним элементом таблицы Менделеева. Миф ошибся всего на одну клетку.

Почему у причала пахнет одним, а в миле — другим

Теперь главное для тех, кто выходит с наших причалов. Источники запаха сосредоточены у самой кромки: обросшие сваи и волноломы, выброшенные штормом и подсохшие на солнце водоросли, всё, что море отдало берегу и что на нём разлагается. Поэтому в марине — что у Морского порта Сочи, что в Имеретинке — букет всегда плотнее и сложнее: бромфенолы от обросших понтонов плюс ДМС от гниющей зелени, иногда с ноткой дизеля (куда без неё в порту).

А в миле от берега воздух неожиданно нейтральный. Береговые источники остались за кормой, ДМС над открытой водой рассеян. По-моему, самый честный запах моря — именно этот, почти никакой; к нему добавляется разве что запах самой лодки: тик, снасти, нагретая солнцем палуба. Дневной бриз потом честно доставляет морской воздух на набережную — как устроено суточное расписание ветра, мы разбирали отдельно.

«Пахнет штормом» — это не поэзия

Запах перед грозой существует, и у него две составляющие. Первая — озон: молнии расщепляют кислород, тот пересобирается в трёхатомную форму, и нисходящие потоки выносят её вперёд грозы. Резкая, «чистая» нота, которую чувствуешь до первых капель. Вторая — то, что ветер сгоняет с берега: геосмин, запах мокрой земли, который человеческий нос ловит в концентрации около пяти частей на триллион.

Так что старая примета работает — только озон появляется у берега вместе с грозой, постоянно он у моря не живёт. Курортная легенда девятнадцатого века про «воздух, насыщенный озоном» не подтвердилась: свежесть у моря пахнет серой и бромом, как ни обидно это звучит. Что делать, если гроза застала уже на воде, — отдельная тема.

У фитопланктона это, между прочим, не единственный фокус. Тот же микроскопический народ, который отвечает за запах моря, умеет по ночам зажигать воду у борта — и эту его работу лучше один раз увидеть.