У Геркуланумі дослідники знайшли рештки жертви виверження Везувію, чий мозок перетворився на органічне скло.
Під час та після виверження вулкана Везувій у 79 році нашої ери загинули тисячі жителів навколишніх громад. Їхні смерті були жахливими – унаслідок падіння уламків, руйнування домівок, асфіксії через вдихання насиченого пилом перегрітого повітря. Дуже часто у зв’язку з цією трагедією згадують жертв Помпеї, однак доля мешканців інших міст регіону була не кращою. Під час аналізу низки унікальних зразків, вилучених у Геркуланумі – давньоримському місті, похованому під шаром пірокластичних потоків, дослідники знайшли рештки людини, чий мозок розплавився та перетворився на рідкісну форму органічного скла.
Цей висновок було засновано на досліджені невеликих скляних фрагментів, які археологи знайшли в черепі та хребті решток невідомої людини, виявленої у 2020 році в Геркуланумі – портівському містечку, в якому на момент виверження проживало приблизно 5000 осіб. На думку вчених, жертвою став чоловік віком приблизно 20 років, що працював охоронцем в колегії Августа – святилищі, присвяченому імператору Октавіану Августу, що також було місцем засідання курії. Втім, на момент своєї загибелі парубок перебував у ліжку, що, ймовірно, й створило дуже специфічні умови, за яких м’які тканини в його черепі та спинномозковому каналі вітрифікувалися.
Скло є одним із найважливіших компонентів у багатьох галузях, однак воно дуже рідко трапляється в природі, оскільки для його утворення потрібні дуже особливі обставини. Воно формується тільки тоді, коли рідина вистигає достатньо швидко, аби уникнути кристалічної фази та затвердіти. Для цього різниця в температурі самої субстанції та її довкілля повинна бути дуже вираженою. До того ж рідкий матеріал має затвердіти за температури значно вищої, ніж температура довкілля. Тому у вулканічних відкладеннях, температура яких сягає кількох сотень градусів за Цельсієм, неможливо знайти органічне скло. Ба більше, оскільки більшість органічних тканин переважно складаються з води, вони дуже рідко утворюють природне скло.
З допомогою рентгенографічного аналізу та електронної мікроскопії дослідники встановили, що для вітрифікації мозкових тканин нещасного охоронця вони мали розігрітися щонайменше до 510 ℃, перш ніж дуже швидко охолонути. Температура типових пірокластичних потоків рідко перевищує 465 ℃, а ще вони дуже повільно охолоджуються, тож звичайного виверження було б недостатньо, аби перетворити мозок людини на скло. На думку вчених, вітрифікація мозку жертви виверження вулкана стала наслідком проходження короткочасного пірокластичного потоку, що був більш розрідженим та гарячим за інші. Унаслідок цього в склі детально збереглися мікроструктури мозкової тканини.
Наразі цей випадок є унікальним – і першим за всю історію Землі. Саме Геркуланум був би ідеальним місцем для пошуку аналогічних випадків, адже це містечко першим зустріло надзвичайно гарячий потік вулканічних газів: до Помпеїв він дійшов лише на наступний день вже більш охолодженим. Археологи планують продовжити розкопки на місці Геркуланума, однак дослідники вважають, що їм навряд чи вдасться знайти інший зразок органічного скла, що сформувався з мозку людини внаслідок виверження вулкана. Можливо, в долі молодого охоронця зіграли роль й інші чинники, унаслідок котрих саме в його кімнаті утворилися специфічні умови, за яких його мозок не вигорів дотла, як це трапляється у більшості випадків, але перетворився на органічне скло.
Джерело зображень: Guido Giordano et al. / Scientific Reports