Стекло — не самый распространенный природный материал, поскольку для его формирования требуется точное сочетание высокой температуры и быстрого охлаждения. Чтобы органическое вещество превратилось в стекло, температура должна быть достаточно высокой, чтобы предотвратить кристаллизацию при охлаждении, а окружающая среда должна быть достаточно холодной, чтобы вещество затвердевало практически мгновенно. Вода, ключевой компонент органических тканей, делает этот процесс еще более сложным, поскольку температура окружающей среды редко бывает настолько низкой, чтобы биологический материал мог отвердеть.

Группа ученых из Италии и Германии проанализировала человеческие останки, найденные внутри здания Коллегии августалов в Геркулануме, древнеримском городе на берегу Неаполитанского залива, уничтоженного вместе с Помпеями и Стабиями извержением вулкана Везувий в 79 году. Рядом с черепом и позвоночником была обнаружена стеклянная субстанция. Компьютерный анализ и электронная микроскопия показали, что ткани мозга превратились в стекло в результате двухэтапного процесса. Сначала температура должна было достичь 510 градусов Цельсия, затем быстро снизиться.

Эти условия кажутся невозможными, поскольку пирокластические потоки, которые погребли Геркуланум под слоем вулканического пепла и обломков камней, не были настолько горячими — максимум 465 градусов. К тому же, остывают они медленно, пишет Life Science.

Тем не менее, авторы статьи утверждают, что именно так все и произошло. Нюанс в том, что основной причиной образования стекла были чрезвычайно быстро движущиеся раскаленные облака пепла. Они стали первой причиной гибели живых существ в результате извержения Везувия. Как показали современные исследования, пепел и газ в этих облаках способны резко поднять температуру до 510 градусов. А как только они рассеиваются, температура быстро снижается.

Кости черепа и позвоночника могли служить оболочкой, защищающей мозг от полного разрушения под действием жара, и позволили фрагментам тканей сохраниться невредимыми почти две тысячи лет.

Это открытие не только дает представление о судьбе жителей Геркуланума, но также представляет уникальный пример образования органического стекла. Изучая эти останки, ученые смогут лучше понять, как экстремальная температура влияет на биологические ткани, и получат дополнительный материал для исследования вулканических катастроф.

Прошлогоднее исследование рассказывает об извлеченных из-под слоя пепла фрагментах костей жертв извержения Везувия, живших в Помпеях в конце I века н. э., и проливает свет на их происхождение и родственные связи. Это первый генетический материал группы из пяти людей, погибших в том стихийном бедствии, который удалось получить и исследовать.