בשנת 79 לספירה, אדם שמת בהתפרצות הר וזוב סמוך לפומפיי ושכנתה הרקולנאום עבר שינוי נדיר: מוחו הפך לכאורה לזכוכית. מדענים התווכחו זמן רב על איך זה קרה, משום שהזרם הפירוקלסטי של שברי סלעים, אפר וגז שקברו את האדם לא היו חם מספיק, ולא התקרר מספיק מהר, כדי להפוך את מותו של אותו אדם לזכוכית.
כעת, במחקר שפורסם אתמול (יום ה') בכתב העת Scientific Reports, הוצע הסבר חדש. לזרימות הפירוקלסטיות קדם ענן אפר בעל טמפרטורה גבוהה מאוד, שתחילה חימם במהירות את מוחו של האדם, ולאחר מכן קירר אותו במהירות. המחקר החדש מספק ראיות שטרם סופקו בעבר, כולל שאריות של תאי מוח, שצוות המחקר סבור כי מדובר ברקמת מוח מזכוכית.
לפי החוקרים, באופן תיאורטי כל דבר שמסוגל להתמוסס יכול להפוך לזכוכית. אבל במציאות התנאים שבהם הדבר יכול לקרות עבור חומר אורגני הם כה נדירים, עד ששרידי האדם מהרקולנאום מהווים את הפעם היחידה שהדבר נראה אי פעם. הבעיה העיקרית בוויטריפיקציה (תהליך הפיכתו של חומר לזכוכית, בעיקר באמצעות קירור מהיר בעזרת טמפרטורת מעבר זכוכיתית או תגובה כימית) של חומרים אורגניים היא שהחומר צריך להתחמם במהירות ולהתקרר במהירות, לפני שתהיה לו הזדמנות לסדר את האטומים שלו למבנה גבישי.
4 צפייה בגלריה
ניתוח אחת הדגימות מהגולגולת של קורבן ההתפרצות הגעשית בהרקולנאום
(צילום: Guido Giordano et al./Scientific Reports)
התיאוריה החדשה נתמכת על ידי מחקרים על שרידי פחם שנמצאו ליד שרידיו של האיש בהרקולנאום, עיירת חוף סמוכה לפומפיי. שתיהן נקברו יחד באותה התפרצות געשית היסטורית. "בהרקולנאום מצאנו שרידי פחם שחוו התחממות משמעותית. הטמפרטורות הגבוהות ביותר היו קשורות לענן האפר שהיה חם באופן קיצוני", הסביר פרופ' גואידו ג'יורדאנו, גיאולוג וחוקר הרי געש מאוניברסיטת רומא טרה, לאתר Life Science.
ענני האפר הללו נוצרו במהלך כמה מההתפרצויות הגעשיות בעת האחרונה, שבהן התקיימו זרימות פירוקלסטיות, כולל התפרצות הר אונזן (Unzen) ביפן ב-1991 והתפרצות הר הגעש פואגו (Fuego) בגואטמלה ב-2018 - מה שחיזק את טענת החוקרים. "ענני האפר הראשוניים הכילו מעט חומר וולקני ולכן נראה שיש להם השפעה פיזית מועטה", אמר פרופ' ג'יורדאנו. "אבל הם עדיין עלולים להיות קטלניים בגלל הטמפרטורות הסופר-חמות שלהם".
4 צפייה בגלריה
שרידיו של האיש בעל מוח הזכוכית מהרקולנאום
(צילום: Guido Giordano et al./Scientific Reports)
4 צפייה בגלריה
עיירת החוף הרומית הרקולנאום, שמרוחקת כ-10 ק"מ צפונית-מערבית לפומפיי, ונקברה בהתפרצות הר הגעש וזוב בשנת 79 לספירה (נראה באופק)
(צילום: Pier Paolo Petrone/Handou, Reuters)
החוקרים מעריכים שטמפרטורת ענן האפר הראשוני שכיסה את הרקולנאום הייתה יותר מ-510 מעלות צלזיוס. כאמור, לאחר התקררותו המהירה, הפך מוחו של קרובן ההתפרצות הגעשית לעשוי זכוכית.
עם זאת, ישנם מספר מדענים שחולקים על הקביעה שהחומר הזגוגי שנמצא בשרידי האיש בהרקולנאום היה אי פעם רקמת מוח. מחקר שפורסם ב-2020 בכתב העת Science & Technology of Archaeological Research, בהובלת הארכאולוגית המולקולרית ד"ר אלכסנדרה מורטון-הייווארד מאוניברסיטת אוקספורד, העלה טענה שדגימות של החומר הזגוגי לא הועמדו לרשות חוקרים חיצוניים. היא ועמיתיה גם טענו שהזרימות הפירוקלסטיות בהרקולנאום לא היו חמות מספיק, וגם לא התקררו מהר מספיק, כדי להפוך את מוחו של הקורבן - ששרידיו התגלו בשנות ה-60 של המאה הקודמת - לזכוכית.
