Un nuage de cendres et de gaz volcaniques super chauffés a explosé le cerveau d'un résident d'Herculanum et les fragments à l'intérieur de son crâne sont devenus un verre biologique extrêmement rare
Un échantillon de verre biologique trouvé à l'intérieur du crâne d'un homme d'Herculanum
L'éruption du mont Vésuve il y a environ 2000 ans a fait exploser le cerveau d'un homme et a transformé les fragments en verre. La découverte est le seul exemple connu de tissus mous se tournant en verre et jette un nouvel éclairage sur la façon dont les éruptions tuent – et comment nous pourrions protéger les gens.
La catastrophe volcanique a frappé en 79 après JC, enterrant les villes de Pompéi, Herculanum et Stabiae dans des couches de cendres épaisses qui ont finalement solidifié. Au moins 1500 corps et des milliers de rouleaux de papyrus anciens ont été trouvés conservés dans ce matériau.
L'un des restes appartenait à un homme allongé dans son lit, qui avait des fragments de verre à l'intérieur de son crâne. Lorsqu'il a été trouvé en 2020, le matériau était considéré comme un verre organique extrêmement rare formé à partir des tissus cérébraux. Maintenant, Guido Giordano à l'Université Roma Tre en Italie et ses collègues l'ont confirmé et ont déterminé en détail comment cela s'est produit.
En raison de la chaleur intense, le cerveau aurait explosé alors que de l'eau s'y évap soit rapidement, ont conclu les chercheurs. Les fragments restants dans le crâne se sont transformés en verre à la suite d'un refroidissement rapide.
«Nous n'avons pas trouvé de cerveau. Nous avons trouvé des morceaux », explique Giordano. « À quelques reprises (pendant la recherche), je suis vraiment entré dans le côté humain: vous pensez à cette personne, et j'ai été vraiment affecté par cela. »
Bien que le cerveau ait subi des dommages catastrophiques, des parties de celle-ci sont extrêmement bien conservées. Des réseaux complexes de neurones et d'axones peuvent encore être vus, et les chercheurs ont détecté des protéines communes dans le tissu cérébral humain.
L'analyse des rayons X et de la microscopie électronique a révélé que le cerveau devait être chauffé au-dessus de 510 ° C avant de refroidir rapidement, afin de former un vrai verre sans structure cristalline. Parce que le flux pyroclastique de cendres et de détritus qui enterrée la ville est connu pour avoir atteint 465 ° C, cela signifie qu'il doit d'abord y avoir eu un nuage super chaud de cendres et de gaz qui engloutissaient la zone, tué les résidents, puis se sont rapidement dissipés.
«Ce n'est pas le processus de chauffage qui transforme les choses en verre», explique Giordano. «Le processus de chauffage le ferait cuire, le transformerait en charbon de bois, le vaporiserait. Mais ça ne va pas le faire en verre. Pour faire un verre, vous avez besoin d'un refroidissement rapide. »
Reste dans le collège Augustalium à Herculanum d'un homme dont le cerveau s'est transformé en verre
Giordano dit que la découverte dépeint une image terrifiante de la façon dont les volcans tuent, mais suggèrent également de nouvelles façons de protéger les gens.
Si l'évacuation n'est pas possible, et que les gens sont en dehors du flux physiquement destructeur de cendres et de roche qui affleurent les structures, il y a encore une chaleur intense du genre qui a tué l'homme de Herculanum. Mais les abris qui isolent les personnes en eux pourraient permettre à certains de survivre.
«Dans le cas d'être englouti dans un nuage de cendres, ce qui vous tue, c'est la chaleur – mais il y a aussi le potentiel de survivre si vous êtes à l'abri de la chaleur», explique Giordano.
