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維蘇威火山灰云疑似將大腦變成玻璃

火山


維蘇威火山灰云疑似將大腦變成玻璃


（a） 奧古斯都學院內 ， 躺在木床上的碳化尸體；在他的頭骨內發現了玻璃化的大腦殘骸 。（b） 赫庫蘭尼姆遺址的全景東視圖，背景是維蘇威火山，以及奧古斯都學院在城市中的位置 。圖片來源：科學報告
據施普林格：一種獨特的深色有機玻璃，發現于公元79年維蘇威火山爆發期間在赫庫蘭尼姆死亡的一個人的頭骨內，可能是在他們被非常熱但短暫的火山灰云殺死時形成的 。這一結論來自發表在《科學報告》上的研究 ， 基于對玻璃物理性質的分析，玻璃被認為構成了個體的大腦化石 。
由于形成所需的特定條件，玻璃很少自然形成 。一種物質要變成玻璃 ， 它的液體形式必須冷卻得足夠快，在變成固體時不會結晶——這需要物質與其周圍環境之間存在很大的溫差——而且物質必須在遠高于其周圍環境的溫度下變成固體 。
因此，有機玻璃極難形成，因為環境溫度很少低到足以使水（有機物的關鍵成分）固化 。2020年，在意大利赫庫蘭尼姆發現了唯一一種疑似天然有機玻璃，但尚不清楚這種玻璃是如何形成的 。
Guido Giordano及其同事分析了從赫庫蘭尼姆一名死者頭骨和脊髓內取樣的玻璃碎片，該死者躺在奧古斯都學院的床上 。分析結果——包括使用X射線和電子顯微鏡的成像——表明，大腦要變成玻璃 ， 在迅速冷卻之前，它必須被加熱到至少510攝氏度以上 。
作者指出，如果個體僅被埋葬赫庫蘭尼姆的火山碎屑流加熱 ， 則不可能發生這種情況，因為這些流的溫度不會超過465攝氏度，并且會緩慢冷卻 。
因此，作者根據現代火山噴發觀測得出結論，快速消散的過熱火山灰云是維蘇威火山噴發期間的第一個致命事件 。他們推測 ， 這樣的事件會使個人的溫度升高到510攝氏度以上，然后隨著云層的消散，溫度會迅速冷卻到環境溫度 。個體頭骨和脊柱的骨骼可能保護大腦免受完全熱分解，使碎片形成這種獨特的有機玻璃 。