維蘇威火山爆發罹難者腦部「玻璃化」 研究：火山灰雲加熱後迅速冷卻
BBC報導，科學家1960年代在義大利赫庫蘭尼姆古城一處建物的床上，發現一具在西元79年義大利維蘇威火山爆發中喪生的年輕男子遺骸，這座城市過去和龐貝城在同一場火山爆發中被火山灰掩埋。
科學家們2020年在其頭骨中發現數個外表類似黑曜石的玻璃狀物質，大小從2公分到幾毫米不等，這些物質被認為是人類腦組織化石，也成為目前已知人體組織或任何有機材料自然玻璃化的首例。
這些玻璃化的腦組織原本仍不清楚是如何形成的，直到日前《科學報告》期刊（Scientific Reports）一項最新研究指出，主因是高溫的「火山灰雲」（Volcanic ash cloud）。
研究的主要作者喬達諾（Guido Giordano）解釋，火山灰雲是由較細的火山灰顆粒，如碎石、礦物晶體等組成，且溫度可能高到足以致命。
喬達諾表示，玻璃的形成過程需在達到特殊的高溫後迅速冷卻，他對現場採集到的玻璃化石進行反覆試驗後，發現腦組織在至少510°C的高溫下快速冷卻後，就會變成玻璃化石。
而火山灰雲溫度就大約是510至600°C左右，且會在聚集後又迅速消散，符合玻璃化的必要條件。
研究指出，除了火山灰雲之外，噴發時沿著火山邊坡快速向下流動的火山碎屑流（Pyroclastic flows），由於溫度未超過465°C，且冷卻速度較慢，因此排除是造成人腦玻璃化的可能原因。
據BBC報導，這具遺骸除大腦外的其他部位並未變成玻璃，因為只有含有液體的物質才能變成玻璃，所以骨頭無法玻璃化；至於其他人體器官，則很可能在冷卻到足以變成玻璃前就被高溫破壞殆盡。
不過，未參與研究的英國牛津大學法醫人類學家海沃德（Alexandra Morton-Hayward）認為，這些玻璃碎片不可能是腦組織所形成，因為有機組織的主要成分是水，需快速冷卻至遠低於0°C才能變成玻璃、而非結冰，這在現代大多需以液態氮保存處理。
先前研究則顯示，這些玻璃化石中含有常見於人腦組織的蛋白質和脂肪酸，且中樞神經系統保存得異常良好，其特徵為神經細胞透過稱為軸突的密集纖維網絡相互連結。
