Загадка Помпеи — как лава расплавила человеческий мозг в стекло?

В 79 году нашей эры, вблизи Помпей, человек, погибший во время извержения Везувия, подвергся редкому явлению: его мозг, по всей видимости, трансформировался в стекло.

Ученые долгое время дискутировали о причинах этого, поскольку пирокластические потоки, состоящие из обломков горных пород, пепла и газов, в которых он был погребен, не могли обладать достаточной температурой или скоростью охлаждения для "стеклования" или витрификации мозга.

Недавно исследователи выдвинули новую теорию: пирокластическим потокам, вероятно, предшествовало перегретое облако пепла, которое сначала мгновенно нагрело, а затем быстро охладило мозг человека, приведя к его остекленению.

Работа, обнародованная в журнале "Scientific Reports", стала очередным аргументом в споре о природе материала, обнаруженного в останках черепа. Первоначальное исследование, подтверждающее это, было опубликовано в 2020 году, однако в том же году критики выразили сомнение, что "стеклянный мозг" действительно является мозговой тканью.

В новой работе представлены дополнительные доказательства, включая остатки клеток мозга, которые, по мнению авторов, подтверждают, что материал представляет собой остекленевшую мозговую ткань.

Новая гипотеза подкрепляется анализом фрагментов древесного угля, обнаруженных рядом с останками в Геркулануме, приморском городе, расположенном в нескольких километрах от Помпей, который был разрушен тем же извержением. Гвидо Джордано, геолог и вулканолог из итальянского университета Рома Тре, и ведущий автор исследования, сообщил, что в Геркулануме были найдены образцы древесного угля, подвергшиеся многократному нагреву, причем самые высокие температуры были связаны с воздействием раннего раскаленного облака пепла.

По словам Джордано, подобные облака пепла формировались во время нескольких недавних извержений вулканов, предшествовавших пирокластическим потокам, включая извержение японской горы Унзен в 1991 году и извержение гватемальского вулкана Фуэго в 2018 году.

Он отметил, что первые облака пепла содержали небольшое количество вулканического материала и, казалось бы, не должны были оказывать существенного физического воздействия. Однако, из-за своей высокой температуры, они могли быть смертельными. По оценкам исследователей, температура первого облака пепла, достигшего Геркуланума, превышала 510 градусов Цельсия, что было достаточно для быстрого нагрева и последующего охлаждения мозга человека.

Тем не менее, некоторые ученые ставят под сомнение, что стекловидный материал, обнаруженный в останках, является мозговой тканью. Александра Мортон-Хейворд, молекулярный археолог из Оксфордского университета, руководила исследованием, опубликованным в 2020 году в журнале "Археологические исследования в области науки и техники", в котором утверждалось, что образцы стекловидного материала не были предоставлены независимым исследователям.

Она и ее коллеги также утверждали, что пирокластические потоки в Геркулануме не обладали достаточной температурой и не охлаждались достаточно быстро, чтобы привести к остекленению мозга.

Останки человека были обнаружены в середине 1960-х годов. Судя по всему, он скончался, лежа на кровати в здании Августинского колледжа, гражданском учреждении, посвященном почитанию римского императора.

Новое исследование, проведенное Джордано и его коллегами, подтверждает утверждение о том, что стекловидный материал является частью человеческого мозга, и представляет результаты микроскопического анализа, который выявил остатки клеток мозга и других мозговых структур в составе стекловидного материала.

Археолог Педар Фосс из Университета ДеПау, автор книги "Плиний и извержение Везувия", отметил, что пока неясно, разрешило ли новое исследование все вопросы о природе материала.

Он добавил, что рад проводимой работе, но считает, что необходимо провести дополнительные исследования для окончательного подтверждения гипотезы.