Ένας άνδρας που πέθανε στην καταστροφική έκρηξη του Βεζούβιου πριν από σχεδόν 2.000 χρόνια φαίνεται ότι κατέληξε με… γυάλινο εγκέφαλο.
Μια νέα ανάλυση των λειψάνων του αποκαλύπτει ότι ένας όγκος γυαλιού σκούρου χρώματος που κροταλίζει στο κρανίο του ήταν κάποτε ο εγκέφαλός του, ο οποίος υαλοποιήθηκε σε μια εξαιρετικά σπάνια σειρά περιστάσεων που έχουν συμβεί μόνο μία φορά απ' όσο γνωρίζουμε, στην πόλη Herculaneum το 79 μ.Χ..
«Ο ολοκληρωμένος χημικός και φυσικός χαρακτηρισμός του υλικού που πήραμε από το κρανίο ενός ανθρώπινου σώματος που θάφτηκε στο Herculaneum από την έκρηξη του Βεζούβιου το 79 μ.Χ., δείχνει αδιάσειστα στοιχεία ότι πρόκειται για υπολείμματα ανθρώπινου εγκεφάλου, αποτελούμενα από οργανικό γυαλί που σχηματίστηκε σε υψηλές θερμοκρασίες, μια διαδικασία συντήρησης που δεν έχει καταγραφεί ποτέ στο παρελθόν για ανθρώπινο ή ζωικό ιστό, ούτε για τον εγκέφαλο ούτε για οποιοδήποτε άλλο είδος», γράφει μια ομάδα με επικεφαλής τον ηφαιστειολόγο Guido Giordano του Πανεπιστημίου Roma Tre της Ιταλίας.
Θεωρητικά, οτιδήποτε μπορεί να λιώσει μπορεί να μετατραπεί σε γυαλί... αλλά, στην πραγματικότητα, οι συνθήκες κάτω από τις οποίες θα μπορούσε να συμβεί αυτό για την οργανική ύλη είναι τόσο σπάνιες που τα λείψανα του Herculaneum σηματοδοτούν τη μοναδική φορά που έχει παρατηρηθεί κάτι τέτοιο.
Όταν τα λείψανα αποκαλύφθηκαν πριν από μερικά χρόνια, οι ερευνητές μπορούσαν να καταλήξουν μόνο σε μια εξήγηση για το γιατί το κρανίο ενός ανθρώπου μπορεί να περιέχει ένα κομμάτι γυαλί.
Δέχθηκαν μια γερή δόση αμφισβήτησης από άλλους επιστήμονες, με κυριότερο λόγο την έλλειψη ανάλυσης ή μεθοδολογίας. Τώρα, όμως, ο Giordano και οι συνάδελφοί του έχουν πραγματοποιήσει αυτή την ανάλυση και το συμπέρασμά τους παραμένει το ίδιο. Και όχι μόνο αυτό, αλλά ανακάλυψαν και έναν τρόπο με τον οποίο θα μπορούσε να έχει συμβεί η υαλοποίηση.
Διαβάστε επίσης
Το κύριο πρόβλημα με την υαλοποίηση των οργανικών υλικών είναι ότι πρέπει να θερμανθούν γρήγορα και να κρυώσουν γρήγορα, προτού το σκληρυνόμενο υλικό έχει την ευκαιρία να οργανώσει τα άτομά του σε μια κρυσταλλική δομή. Το γυαλί είναι αυτό που ονομάζουμε άμορφο στερεό, ένα στερεό στο οποίο τα άτομα είναι τοποθετημένα σε μια αταξία που μοιάζει με ακαταστασία.
Οι ερευνητές ανέκτησαν δείγματα γυαλιού από το κρανίο και τη σπονδυλική στήλη του θύματος του Herculaneum και τα υπέβαλαν σε διάφορες αναλυτικές τεχνικές, όπως ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC) και φασματοσκοπία ακτίνων-Χ ενεργειακής διασποράς (EDS).
Σύμφωνα με το SEM, το δείγμα απέδωσε καλά διατηρημένους νευρώνες, άξονες και άλλες νευρικές δομές, σε συμφωνία με προηγούμενα ευρήματα που δημοσιεύθηκαν το 2020.
Η DSC - μια τεχνική για τον προσδιορισμό των θερμικών μεταβάσεων ενός συγκεκριμένου υλικού καθώς θερμαίνεται - αποκάλυψε τις θερμοκρασίες που απαιτούνται για τη δημιουργία του γυαλιού, καθώς οι ερευνητές θέρμαναν τα δείγματα πέρα από το σημείο τήξης σε μια σειρά πειραμάτων. Και οι άλλες τεχνικές αποκάλυψαν επίσης τη λεπτή δομή του υλικού, πληροφορίες που βοήθησαν τους ερευνητές να ανασυνθέσουν τον τρόπο θέρμανσης και την εξέλιξη των θερμοκρασιακών μεταβολών.
Προσδιόρισαν ότι ο εγκέφαλος του ανθρώπου έπρεπε να θερμανθεί γρήγορα σε θερμοκρασίες τουλάχιστον 510 βαθμών Κελσίου και να ψυχθεί γρήγορα πολύ σύντομα μετά. Αυτό σημαίνει ότι οι πυροκλαστικές εκροές από την έκρηξη - ένα ταχέως κινούμενο, υψηλής πυκνότητας μείγμα ηφαιστειακών αερίων, τέφρας και άλλων υλικών - δεν θα μπορούσαν να είναι η αιτία της υαλοποίησης, καθώς έφτασαν σε μέγιστη θερμοκρασία μόλις 465 βαθμούς Κελσίου.
Ωστόσο, υπάρχει ένα άλλο είδος πυροκλαστικής εκροής που θα μπορούσε να έχει δημιουργήσει έναν γυάλινο εγκέφαλο. Με βάση τις παρατηρήσεις των ηφαιστειακών εκρήξεων στη σύγχρονη εποχή, το πρώτο καταστροφικό γεγονός από την έκρηξη μπορεί να ήταν ένα υπερθερμασμένο σύννεφο τέφρας που εξαπλώθηκε από τον Βεζούβιο και διαλύθηκε μέσα σε λίγα λεπτά, πετυχαίνοντας το άτυχο θύμα στον δρόμο.
Αυτό το σύννεφο, λένε οι ερευνητές, θα μπορούσε να έχει υπερβεί το όριο των 510 βαθμών που απαιτείται για να υαλοποιηθεί ο εγκέφαλος του θύματος χωρίς να καταστραφεί εντελώς, και στη συνέχεια να διαλυθεί αρκετά γρήγορα ώστε να καταστεί δυνατή η ταχεία ψύξη - αφήνοντας έτσι πίσω του στοιχεία αυτής της σπάνιας σειράς περιστάσεων θαμμένα κάτω από την τέφρα στο Herculaneum.
Πράγματι, αυτό συμφωνεί με μια δημοσίευση του 2023 που διαπίστωσε ότι οι αρχικές θερμοκρασίες που έπληξαν το Herculaneum ήταν κάπου μεταξύ 500 και 555 βαθμών Κελσίου.
Ο εγκεφαλικός ιστός που μελετήθηκε εδώ είναι η μόνη γνωστή περίπτωση διατηρημένης υαλοποίησης ανθρώπινου ιστού ως αποτέλεσμα ψύξης μετά από θέρμανση σε πολύ υψηλή θερμοκρασία. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο μπορεί να διατηρηθεί ένας τέτοιος τύπος γυαλιού στο γεωλογικό ή αρχαιολογικό αρχείο και εξηγεί γιατί πρόκειται για ένα μοναδικό περιστατικό και γιατί διατηρεί την εξαιρετικά λεπτή νευρική δομή του εγκεφάλου.
[via]
