ماده‌ای شیشه‌مانند که در جمجمه فردی که در جریان فوران آتشفشان وزوو جان باخته بود، یافت شده، به باستان‌شناسان کمک کرده است تا از توالی رویدادهایی که در سال ۷۹ میلادی به نابودی پمپئی و هرکولانیوم منجر شدند، رمزگشایی کنند.

این پژوهش که روز پنجشنبه در مجله «ساینتیفیک ریپورتس» (Scientific Reports) منتشر شد، این ماده اسرارآمیز را که شباهت‌هایی به شیشه داشت، بررسی کرد و مشخص شد که این ماده از مغز یک فرد تشکیل شده است.

پژوهشگران گمان می‌کنند که مغز این فرد احتمالا تحت فرایند «گرم شدن سریع» و سپس «سرد شدن بسیار سریع» قرار گرفته که این به تبدیل آن به شیشه منجر شده است.

شیشه به‌ندرت به‌طور طبیعی تشکیل می‌شود، زیرا برای شکل‌گیری آن یک مایع باید به‌سرعت سرد شود و در هنگام تبدیل به جامد، متبلور نشود.

برای تشکیل شیشه، ماده باید در دمایی بسیار بالاتر از محیط اطرافش به حالت جامد تبدیل شود.

از این‌ رو، اینکه یک ماده آلی به شکل شیشه‌ای درآید، بسیار نادر است، زیرا دماهای محیط به‌ندرت آن‌قدر پایین‌ می‌روند که آب‌ــ یکی از اجزای کلیدی مواد آلی است‌ــ [در آن دماها] به حالت جامد درآید.

به همین دلیل، تشکیل شیشه در طبیعت عمدتا به برخورد دنباله‌دارها با زمین‌های ماسه‌ای محدود می‌شود.

تنها نمونه مشکوک به شیشه آلی طبیعی در سال ۲۰۲۰ در هرکولانیوم ایتالیا یافت شد، اما مشخص نبود که این ماده چگونه شکل گرفته است.

این پژوهش جدید خاطرنشان کرد: «اینجا نشان می‌دهیم که ماده‌ای با ظاهر شیشه‌ای که درون جمجمه بدن انسانی که ظاهرا مرد بوده و درون رسوبات جریان‌های آذرآواری داغ فوران وزوو در سال ۷۹ میلادی مدفون شده، یافت شده، از طریق فرایند منحصربه‌فرد شیشه‌ای شدن مغز او در دمای بسیار بالا شکل گرفته و تنها نمونه شناخته‌شده از این پدیده روی زمین است.»

دانشمندان قطعات شیشه‌ای یافت‌شده درون جمجمه و نخاع این فرد در هرکولانیوم را که در بستر خود در کالگیوم آگوستالیوم (Collegium Augustalium) قرار داشت، تجزیه‌وتحلیل کردند. آن‌ها با استفاده از تصویربرداری پیشرفته از طریق پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی دریافتند که برای تبدیل مغز به شیشه، دمای آن باید به بیش از ۵۱۰ درجه سانتی‌گراد رسیده و سپس به‌سرعت سرد شده باشد.

چنین شیشه آلی‌ نمی‌توانسته است فقط در اثر وزش بادهای داغ و خاکسترهایی که شهر را مدفون کردند، شکل گرفته باشد. زیرا دمای این جریان‌ها به بیش از ۴۶۵ درجه سانتی‌گراد نرسیده و به‌آرامی سرد می‌شدند.

پژوهشگران بر اساس این تجزیه‌وتحلیل و مطالعات فوران‌های آتشفشانی امروزی، نتیجه گرفتند که یک ابرخاکستر فوق داغ که به‌سرعت از بین رفته، نخستین رویداد مرگبار در جریان فوران وزوو بوده است.

این رویداد احتمالا دمای بدن فرد را به بیش از ۵۱۰ درجه سانتی‌گراد رسانده و سپس با از بین رفتن ابر، بدن او به‌سرعت تا دمای محیط سرد شده است.

پژوهشگران گفتند که جمجمه و ستون فقرات این فرد احتمالا از مغز در برابر تخریب کامل حرارتی محافظت کرده و اجازه داده است که قطعاتی از این شیشه آلی منحصربه‌فرد شکل بگیرد.