2000多年前维苏威火山灰云或致人脑化作玻璃

中新网北京2月28日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下开放获取学术期刊《科学报告》最新发表一项考古学研究论文称，公元前79年意大利维苏威火山爆发时丧生于赫库兰尼姆的一名死者头骨中出现的独特深色玻璃状有机物，可能是死者被极热但持续时间极短的火山灰云致死时形成。

这一研究结论基于对这种玻璃的物理特性分析，它被认为是该死者化石化的脑组织。

本次研究的直射光下的有机玻璃样本。施普林格·自然 供图

该论文介绍，玻璃的形成需要特定条件，因此很少在自然条件下形成。物质要形成玻璃，其液态形式必须冷却得足够快，才能在变成固态时不结晶，这需要该物质和它周围环境之间存在很大的温差，而且这个物质还必须在远高于周围环境的温度下固体化。因此，有机物玻璃极难形成，因为环境温度很少能低到让水(有机物的关键成分)固体化。2020年，在意大利赫库兰尼姆发现了唯一疑似的天然有机物玻璃，但此前不清楚它是如何形成的。

基于此，论文第一作者兼通讯作者、意大利罗马第三大学Guido Giordano和同事及合作者一起，分析了一个赫库兰尼姆死者头骨和脊髓内采集的玻璃碎片样本，死者被发现躺在位于奥古斯都学院的床上。通过X射线和电子显微镜成像等分析表明，大脑玻璃化至少需要升温到510摄氏度以上，然后急速冷却。

本次研究的出土碳化遗骸被发现于赫库兰尼姆的床上。施普林格·自然 供图

论文作者指出，如果此次研究的2000多年前个体仅被掩埋了赫库兰尼姆的火山碎屑流加热，这种大脑玻璃化情况是不会发生的，因为这些流体的温度不会超过465摄氏度，而且冷却缓慢。因此，基于对现代火山爆发的观察，在维苏威火山喷发期间，迅速消散的超高温火山灰云是第一个致命事件。

他们研究推测，这类事件可能将死者的体温升至510度以上，然后随着火山灰云消散后急速冷却到环境温度。同时，该死者头骨和脊椎的骨骼可能保护大脑没有完全热分解，从而使碎片形成这种独特的有机物玻璃。(完)