Nuage de cendres vésivien soupçonné de transformer le cerveau en verre

Un verre biologique de couleur foncée unique, trouvé à l’intérieur du crâne d’un individu décédé à Herculanum pendant l’éruption du 79 CE du Vésuve, probablement formé lorsqu’il a été tué par un nuage de cendres très chaud mais courte. La conclusion, de la recherche publié dans Rapports scientifiquesest basé sur une analyse des propriétés physiques du verre, qui comprend le cerveau fossilisé de l’individu.

Le verre se produit rarement naturellement en raison des conditions spécifiques nécessaires à la formation. Pour qu’une substance devienne du verre, sa forme liquide doit refroidir assez rapidement pour ne pas cristalliser lorsqu’il devient solide – requise une grande différence de température entre la substance et son environnement – et la substance doit devenir solide à une température bien supérieure à celle de son environnement.

En conséquence, il est extrêmement difficile pour un verre organique de se former, car les températures ambiantes sont rarement suffisamment faibles pour l’eau – une composante clé de la matière organique – pour se solidifier. Le seul verre biologique naturel suspecté a été identifié en 2020 à Herculanum, en Italie, mais il n’était pas clair comment ce verre se formait.

Guido Giordano et ses collègues ont analysé des fragments de verre échantillonnés de l’intérieur du crâne et de la moelle épinière d’un individu décédé d’Herculanum, trouvé allongé dans leur lit dans le collège Augusalium. Les résultats de l’analyse – qui comprenaient l’imagerie utilisant des rayons X et la microscopie électronique – indiquaient que, pour que le cerveau devienne du verre, il doit avoir été chauffé au-dessus d’au moins 510 degrés Celsius avant de refroidir rapidement.

Les auteurs notent que cela n’aurait pas pu se produire si l’individu était chauffé uniquement par les écoulements pyroclastiques qui enterraient Herculanoum, car les températures de ces flux n’atteignent pas plus de 465 degrés Celsius et auraient refroidi lentement.

Les auteurs concluent donc, basé sur des observations d’éruption volcanique modernes, qu’un nuage de cendres super chauffé qui s’est dissipé rapidement a été le premier événement mortel pendant l’éruption du Vésuve. Ils théorisent qu’un tel événement aurait augmenté la température de l’individu au-dessus de 510 degrés Celsius, avant qu’il ne se refroidit rapidement à des températures ambiantes lorsque le nuage s’est dissipé. Les os du crâne et de la colonne vertébrale de l’individu ont probablement protégé le cerveau de la dégradation thermique complète, permettant aux fragments de former ce verre organique unique.