Вулканічний попіл перетворив людський мозок на скло

Нове дослідження, опубліковане у журналі Scientific Reports, пролило світло на одну з найдивовижніших знахідок у Геркуланумі — органічне скло, виявлене всередині черепа жертви виверження Везувію 79 року н.е. Вчені дійшли висновку, що ця унікальна речовина утворилася внаслідок екстремально високої температури, спричиненої швидкоплинною хмарою вулканічного попелу.

Скло рідко формується в природних умовах, адже для його утворення потрібні специфічні фактори: рідина має швидко охолонути, щоб не кристалізуватися, і цей процес повинен відбуватися за значного перепаду температур. Особливо складно створити органічне скло, оскільки для цього вода, що міститься в органічній речовині, має миттєво застигнути. До сьогодні єдиним відомим прикладом такого природного утворення була знахідка у Геркуланумі 2020 року, проте механізм її виникнення залишався загадкою.

Команда під керівництвом Гвідо Джордано провела аналіз уламків чорного склоподібного матеріалу, знайденого у черепі та хребті однієї з жертв. Ця людина загинула у власному ліжку в Колегіумі Авґусталіумі — культовій споруді, присвяченій імператорському культу. Використовуючи рентгенівську візуалізацію та електронну мікроскопію, дослідники з’ясували, що для перетворення мозкової тканини на скло вона мала бути нагріта щонайменше до 510 °C, а потім швидко охолонути.

Такі умови не могли виникнути лише через пірокластичні потоки, що поховали Геркуланум. Відомо, що температура цих потоків не перевищувала 465 °C, а охолодження відбувалося поступово. Тому дослідники висунули гіпотезу, що першою смертельною хвилею виверження була надгаряча, але короткочасна хмара попелу. За спостереженнями сучасних вивержень, подібні явища можуть досягати температур понад 500 °C і розсіюватися за лічені секунди.

Вважається, що саме ця початкова термічна хвиля підвищила температуру тіла жертви до критичних показників, змусивши органічну речовину мозку миттєво змінити свою структуру. Кістки черепа та хребта могли частково захистити внутрішні тканини від повного згоряння, що дозволило сформуватися рідкісному органічному склу.

Дослідження має важливе значення не лише для розуміння катастрофічних подій в Геркуланумі та Помпеях, а й для вивчення впливу високих температур на людські тіла під час вулканічних катастроф. Це також допоможе археологам краще оцінювати умови загибелі людей у стародавніх містах, що зазнали впливу стихійних лих.