中新網(wǎng)北京2月28日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下開放獲取學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》最新發(fā)表一項(xiàng)考古學(xué)研究論文稱，公元前79年意大利維蘇威火山爆發(fā)時(shí)喪生于赫庫蘭尼姆的一名死者頭骨中出現(xiàn)的獨(dú)特深色玻璃狀有機(jī)物，可能是死者被極熱但持續(xù)時(shí)間極短的火山灰云致死時(shí)形成。

這一研究結(jié)論基于對(duì)這種玻璃的物理特性分析，它被認(rèn)為是該死者化石化的腦組織。

本次研究的直射光下的有機(jī)玻璃樣本。施普林格·自然 供圖

該論文介紹，玻璃的形成需要特定條件，因此很少在自然條件下形成。物質(zhì)要形成玻璃，其液態(tài)形式必須冷卻得足夠快，才能在變成固態(tài)時(shí)不結(jié)晶，這需要該物質(zhì)和它周圍環(huán)境之間存在很大的溫差，而且這個(gè)物質(zhì)還必須在遠(yuǎn)高于周圍環(huán)境的溫度下固體化。因此，有機(jī)物玻璃極難形成，因?yàn)榄h(huán)境溫度很少能低到讓水(有機(jī)物的關(guān)鍵成分)固體化。2020年，在意大利赫庫蘭尼姆發(fā)現(xiàn)了唯一疑似的天然有機(jī)物玻璃，但此前不清楚它是如何形成的。

基于此，論文第一作者兼通訊作者、意大利羅馬第三大學(xué)Guido Giordano和同事及合作者一起，分析了一個(gè)赫庫蘭尼姆死者頭骨和脊髓內(nèi)采集的玻璃碎片樣本，死者被發(fā)現(xiàn)躺在位于奧古斯都學(xué)院的床上。通過X射線和電子顯微鏡成像等分析表明，大腦玻璃化至少需要升溫到510攝氏度以上，然后急速冷卻。

本次研究的出土碳化遺骸被發(fā)現(xiàn)于赫庫蘭尼姆的床上。施普林格·自然 供圖

論文作者指出，如果此次研究的2000多年前個(gè)體僅被掩埋了赫庫蘭尼姆的火山碎屑流加熱，這種大腦玻璃化情況是不會(huì)發(fā)生的，因?yàn)檫@些流體的溫度不會(huì)超過465攝氏度，而且冷卻緩慢。因此，基于對(duì)現(xiàn)代火山爆發(fā)的觀察，在維蘇威火山噴發(fā)期間，迅速消散的超高溫火山灰云是第一個(gè)致命事件。

他們研究推測(cè)，這類事件可能將死者的體溫升至510度以上，然后隨著火山灰云消散后急速冷卻到環(huán)境溫度。同時(shí)，該死者頭骨和脊椎的骨骼可能保護(hù)大腦沒有完全熱分解，從而使碎片形成這種獨(dú)特的有機(jī)物玻璃。(完)