Горячий пепел Везувия превратил мозг жителя Геркуланума в стекло.

Статья о находках специалистов из Италии и Германии опубликована в журнале Scientific Reports. Предполагается, что мужчина, чьи останки стали объектом исследования, был молодым, около 20 лет. Он, возможно, работал охранником в Коллегии августалов (жрецов императорского культа) в Геркулануме, где был обнаружен его скелет.

Чтобы подтвердить, что стеклоподобные фрагменты из черепа и позвоночника жертвы извержения Везувия когда-то были человеческим мозгом, ученые провели детальный анализ, используя электронную микроскопию, калориметрию и рамановскую спектроскопию.

Химический состав и наличие белков и жирных кислот, характерных для мозговой ткани, подтвердили их органическое происхождение. Кроме того, исследователи обнаружили хорошо сохранившиеся элементы нейронных структур, включая нервные клетки (нейроны) и их отростки (аксоны).

Также выяснили, что для перехода в стеклообразное состояние ткани должны были быстро нагреться до температуры 510 градусов Цельсия, а затем стремительно остыть.

Исследователи смоделировали возможный сценарий. Вероятно, сначала тело мужчины на короткое время подверглось воздействию очень горячего облака пепла. Кости черепа и позвоночника частично защитили мозг от прямого контакта с раскалёнными вулканическими выбросами, что предотвратило полное испарение тканей.

Когда пепел осел, температура снизилась, что позволило мозгу «остекленеть». Аналогично, после остывания затвердевает расплавленное жидкое стекло. Позже тело накрыли пирокластические потоки с температурой до 465 градусов Цельсия.

Говоря о значении исследования, ученые отметили, что это единственный известный случай, когда ткани человеческого мозга сохранились в стекловидной форме. В районе Везувия было найдено около 2000 тел, но подобных примеров больше не встречалось.

Органика может переходить в стекловидное состояние во время криоконсервации — сверхбыстрого замораживания при температуре -120 градусов Цельсия. В Геркулануме это произошло в экстремальных условиях вулканического извержения и высоких температур, которые обычно полностью разрушают мягкие ткани. Это также делает данный случай уникальным.

Новые открытия ученых дополняют существующие знания о физических процессах, происходивших во время извержения, и о том, как гибли жертвы Везувия.

Ранее несколько научных групп реконструировали события, объединяя результаты археологических раскопок с описаниями природной катастрофы, представленными Плинием Младшим. Ученые сошлись во мнении, что извержение имело несколько фаз. Сначала Везувий выбросил огромный столб пепла и пемзы, которые покрыли территорию плотным слоем. Чуть позже произошли пирокластические потоки. Это извержение продолжалось 18-20 часов. Затем, после небольшой паузы, началась третья фаза — пелейское извержение, сопровождаемое землетрясением.