Οι επιστήμονες αποκάλυψαν νέες λεπτομέρειες για το πώς η έκρηξη του Βεζούβιου πριν από 2.000 χρόνια μετέτρεψε τον εγκέφαλο ενός αρχαίου Ρωμαίου, κατοίκου του Ερκολάνου, σε γυαλί. Υπενθυμίζεται ότι υαλοποίηση ονομάζεται η διαδικασία με την οποία μια ουσία θερμαίνεται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες μέχρι να υγροποιηθεί και στη συνέχεια ψύχεται γρήγορα, μετατρεπόμενη σε γυαλί.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι, αμέσως μετά την έκρηξη του Βεζούβιου, ένα σύννεφο καυτού αερίου που έφτασε τους 550°C καταπλάκωσε την κοντινή παραθαλάσσια πόλη του Ερκολάνου (Herculaneum), εξατμίζοντας αμέσως τους κατοίκους της. Τα πτώματα εκεί δεν ήταν τόσο καλά διατηρημένα όσο στη γειτονική Πομπηία ή δεν βρέθηκαν ποτέ.

Οι ερευνητές έχουν βρει ενδείξεις ότι «πυροκλαστικά ρεύματα» – καυτές και ταχέως κινούμενες ροές αερίων και ηφαιστειακών σωματιδίων – έπληξαν τη μικρή ρωμαϊκή πόλη, εξαϋλώνοντας αμέτρητα θύματα προτού η περιοχή κατακλυστεί από ρεύματα από παχύτερη τέφρα. Αυτό το πρώτο κύμα πολύ θερμού αερίου, γνωστό ως πυροκλαστικό ρεύμα πυκνότητας (PDC), θα είχε στη συνέχεια κρυώσει λόγω της εγγύτητας με τον κόλπο της Νάπολης. Αυτή η γρήγορη ψύξη θα μπορούσε να εξηγήσει και το ανατριχιαστικό εύρημα στο Ερκουλάνο τής υαλοποίησης του εγκεφαλικού ιστού ενός κατοίκου.

Οι κάτοικοι του Ερκολάνου εξαϋλώθηκαν

Της νέας μελέτης, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Scientific Reports, ηγήθηκε μια ομάδα γεωλόγων από το Πανεπιστήμιο Roma Tre.

«Παρά το γεγονός ότι το 79 μ.Χ είναι μία από τις πιο μελετημένες εκρήξεις, ο ακριβής χρόνος και τα αίτια των θανάτων στην Πομπηία και το Ερκολάνο εξακολουθούν να συζητούνται», αναφέρουν στην εργασία τους.

«Δείχνουμε ότι το πρώτο PDC (πυροκλαστικό ρεύμα) που εισήλθε στο Ερκολάνο ήταν ένα βραχύβιο κύμα νέφους τέφρας, με θερμοκρασίες 555-495°C, ικανό να προκαλέσει τον άμεσο θάνατο των ανθρώπων».

Η έκρηξη του Βεζούβιου το 79 μ.Χ. κατέστρεψε τους οικισμούς της Πομπηίας, του Ερκολάνου, της Torre Annunziata και της Stabiae, σκοτώνοντας χιλιάδες ανθρώπους, οι οποίοι λέγεται ότι έφτασαν τους 16.000.

Μετά την έκρηξη, τα σώματα των θυμάτων στην Πομπηία, ως γνωστόν, διατηρήθηκαν σε ένα προστατευτικό κέλυφος από στάχτη πριν τελικά αποσυντεθούν. Από τα μέσα του 1800, τα κενά που άφησαν πίσω τους αυτά τα σώματα συμπληρώθηκαν τελικά με γύψινα εκμαγεία, για να αναπαραστήσουν τις τελευταίες τους στιγμές.

Ωστόσο, τα σώματα των ανθρώπων που ζούσαν στο Ερκολάνο, μια κοντινή παραθαλάσσια πόλη, δεν διατηρήθηκαν καλά μετά τον θάνατό τους και οι ερευνητές ήθελαν να διαπιστώσουν γιατί συνέβη αυτό. Τα στοιχεία που βρήκαν, υποδηλώνουν ότι οι άνθρωποι του Ερκολάνου είχαν ίσως ακόμη πιο φρικτή μοίρα από εκείνους της Πομπηίας.

Συγκεκριμένα, οι ερευνητές συνέλεξαν δείγματα απανθρακωμένου ξύλου από πέντε τοποθεσίες στο Ερκολάνο και τα μελέτησαν χρησιμοποιώντας ανάλυση ανάκλασης, η οποία εκτιμά την ένταση της απορρόφησης ενέργειας.

Τα δείγματα έδειχναν σημάδια ότι είχαν εκτεθεί σε πολύ καυτό αέριο για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα – απόδειξη της έκθεσης σε πυροκλαστικό ρεύμα. Το πρώτο κύμα που εισήλθε στο Ερκολάνο είχε θερμοκρασία τουλάχιστον 550°C, αν και πιθανότατα ξεπέρασε αυτόν τον αριθμό, σύμφωνα με την ομάδα. Ακολούθησαν τουλάχιστον δύο ψυχρότερα κύματα με θερμοκρασίες κάπου μεταξύ 315°C και 465°C που άφησαν πυκνότερες ηφαιστειακές αποθέσεις στο έδαφος.

Τα ευρήματα αυτά επέτρεψαν στην ομάδα να κατανοήσει και τις συνθήκες σχηματισμού και διατήρησης του υαλωμένου εγκεφάλου τού κρανίου ενός θύματος στο Collegium Augustalium, που αναφέρθηκε το 2020.

Πρόκειται μάλλον για άνδρα που πιστεύεται ότι ήταν επιστάτης στην έδρα του Collegium Augustalium, ενός κτηρίου που ανήκε σε μια αυτοκρατορική λατρεία που λάτρευε τον πρώην αυτοκράτορα Αύγουστο. Ο εγκέφαλός του είχε καεί σε πολύ υψηλή θερμοκρασία πριν κρυώσει γρήγορα, μετατρέποντάς τον σε ένα γυαλιστερό και συμπαγές μαύρο υλικό που έμοιαζε με γυαλί, αλλά αυτή ήταν μια μοναδική περίπτωση, καθώς η συντριπτική πλειονότητα των θυμάτων στο Ερκολάνο θα είχε εξατμιστεί αμέσως.

Πώς επετεύχθη η υαλοποίηση του εγκεφαλικού ιστού

«Οι επιπτώσεις από τη θερμότητα που υπέστησαν τα θύματα, ιδίως η έκρηξη και η απανθράκωση των κρανίων, η εξάτμιση του εγκεφάλου, τα ραγισμένα και απανθρακωμένα οστά, τα ραγισμένα δόντια, η σύσπαση των άκρων και η θερμική αποδόμηση των αιμοπρωτεϊνών υποδηλώνουν την εμφάνιση ενός πρώτου εξαιρετικά υψηλού θερμικού συμβάντος, ακόμα υψηλότερου από την προηγούμενη εκτίμηση θερμοκρασίας που κυμαινόταν περίπου στους 500°C», εξήγησαν η Pensa και οι συνεργάτες της.

«Σε αντίθεση με την Πομπηία, όπου πολλά σώματα έχουν την τυπική μεταθανάτια στάση γνωστή ως πυγμαχική στάση, η απουσία της στο Ερκολάνο μαρτυρεί την ταχεία εξαφάνιση των μαλακών ιστών, καθώς η πυγμαχική στάση οφείλεται στην αφυδάτωση και τη βράχυνση των μυών που προκαλείται από έντονη θερμότητα», συνέχισαν οι ερευνητές. «Ωστόσο, μέχρι τώρα, δεν έγιναν άμεσες μετρήσεις μιας τόσο υψηλής θερμοκρασίας πρώιμου γεγονότος πυροκλαστικού ρεύματος στο Ερκολάνο».

Αναλύοντας τα αποθέματα άνθρακα, η ομάδα μπόρεσε να υπολογίσει τη θερμοκρασία του αρχικού αραιωμένου ρεύματος που αποδεκάτισε την πόλη. Αυτή η πρώιμη έκρηξη αερίου ήταν τουλάχιστον 550°C, δηλαδή 100°C θερμότερη από τα ακόλουθα σύννεφα τέφρας που κάλυψαν στη συνέχεια τον τόπο και καταβρόχθισαν κτήρια και κοινότητες. Αυτό εξηγεί και το τρομακτικό εύρημα με το κομμάτι του υαλώδους εγκεφάλου.


Συγκεκριμένα:

«Η εμφάνιση ενός πρώιμου βραχύβιου γεγονότος αραιωμένου PDC > 550 °C που άφησε μόνο ένα λεπτό στρώμα τέφρας στο έδαφος και ακολουθήθηκε από πυροκλαστικές αποθέσεις χαμηλότερης θερμοκρασίας αλλά παχύτερες, επιτρέπει την κατανόηση των συνθηκών για το σχηματισμό και τη διατήρηση του υαλοποιημένου εγκέφαλου που ανακαλύφθηκε μέσα στο κρανίο ενός θύματος στο Collegium Augustalium», είπε η ομάδα.

«Η μετατροπή σε γυαλί φρέσκου εγκεφαλικού ιστού σε ζεστό περιβάλλον είναι δυνατή μόνο εάν πληρούνται δύο προϋποθέσεις: (1) το γεγονός θέρμανσης είναι βραχύβιο, έτσι ώστε ο ιστός να μην εξατμίζεται πλήρως και (2) μόλις το αραιωμένο PDC έχει εξαφανιστεί, το σώμα δεν είναι πλήρως σκεπασμένο σε μια θερμή απόθεση, προϋπόθεση απαραίτητη για να επιτραπεί η πολύ γρήγορη ψύξη που απαιτείται για να επιτευχθεί η υαλοποίηση», σημείωσαν οι ερευνητές.

«Αυτό μας επιτρέπει να αναγνωρίσουμε ότι το πρώτο PDC ήταν ένα εφήμερο, εξαιρετικά ζεστό συμβάν και ότι υπήρξε επαρκές χρονικό διάστημα για τη γρήγορη ψύξη του σώματος που ήταν ακόμα εν μέρει εκτεθειμένο στον αέρα πριν εισέλθουν προοδευτικά τα ακόλουθα πυροκλαστικά ρεύματα που κάλυψαν την πόλη».

Σημαντικά ευρήματα

Η ομάδα προτείνει ότι τα ευρήματά τους θα πρέπει να χρησιμεύσουν ως προειδοποίηση για τους σύγχρονους πολίτες της Νάπολης, μιας πόλης που βρίσκεται αρκετά κοντά για να νιώσει τις επιπτώσεις ενός πυροκλαστικού ρεύματος σε περίπτωση που ο Βεζούβιος εκραγεί ξανά.

«Ο κίνδυνος αυτός χρήζει μεγαλύτερης προσοχής στον Βεζούβιο και αλλού, ιδίως ο υποτιμημένος κίνδυνος που συνδέεται με τα θερμά αποσπασματικά κύματα νέφους τέφρας, τα οποία, αν και μικρής διάρκειας, μπορεί να εκθέσουν τα κτήρια σε σοβαρές ζημιές από τη θερμότητα και τους ανθρώπους σε θάνατο», προειδοποίησαν.

Με πληροφορίες από ΕΡΤ, VICE, Telegraph