

公元79年,维苏威火山的灾难性喷发彻底毁灭了附近罗马城镇的居民,包括庞贝和赫库兰尼姆,使其成为历史上最令人毛骨悚然的恐怖故事之一。
现在,科学家们发现了关于那一天的新的可怕的细节,这些细节可能对仍然生活在这座暴风雨般的火山爆发区的数十万人产生现实世界的影响,一项新的研究报告称,这可能会在某一天再次产生另一场灾难性的爆炸。
这项研究揭示了以前不为人知的证据,即一团温度超过555°C(1031°F)的热气最初席卷赫库兰尼姆,基本上蒸发了无数受害者,然后该地区被更厚的火山灰形成的水流淹没。这种早期的高温气体激增,被称为火山碎屑密度流(PDC),可以帮助解释在赫库兰尼姆发现的一些令人毛骨悚然的发现,包括一块因高温冲击而变成玻璃的大脑。
由罗马特雷大学的地质学家亚历山德拉·彭萨领导的研究人员,通过检查赫库兰尼姆遗址上的木炭沉积物,重建了这场灾难的新时间线。根据上周发表在《科学报告》上的一项研究,研究结果首次直接评估了“第一片火山灰云造成的极端高温影响,它造成了人员死亡并影响了基础设施”。
彭萨和她的同事在研究中说:“尽管公元79年是研究最多的火山爆发之一,但庞贝和赫库兰尼姆的确切时间和死亡原因仍然存在争议,这对火山学、考古学和法医人类学研究都有影响。”
研究人员指出:“木炭被证明是唯一能够记录多个短暂极端热事件的代理,因此首次揭示了公元79年爆发的真实热影响。”“在古代和最近的火山爆发期间,稀释的PDC产生的致命影响表明,在维苏威火山和其他地方,这种危险值得更多的考虑,特别是与热分离火山灰云涌有关的被低估的危险,尽管短暂,但可能会使建筑物遭受严重的热破坏,并导致人员死亡。”
庞贝是在这次古代火山爆发中被摧毁的最著名的定居点,部分原因是一层层的火山灰掩埋了城镇和居民,让他们诡异地保存了近2000年。然而,在附近的海滨小镇赫库兰尼姆工作的研究人员在废墟中发现了许多奇怪的东西,包括一块似乎在火山爆发时被玻璃化的人脑。这些线索表明,赫库兰尼姆人的命运可能比庞贝人的命运更可怕。
Pensa和她的同事解释说:“受害者所遭受的热诱导效应,特别是头骨的爆炸和烧焦,大脑的蒸发,骨头的破裂和烧焦,牙齿的破裂,四肢的收缩和血液蛋白质的热降解,表明了早期超高热事件的发生,高于先前估计的约500°C的温度。”
研究人员继续说:“与庞贝不同,庞贝的许多尸体都表现出典型的拳击姿势,而赫库兰尼姆没有这种尸体姿势,这证明了软组织的迅速消失,因为拳击姿势是由于脱水和高温引起的肌肉缩短。”“然而,到目前为止,在赫库兰尼姆还没有对这种高温早期(火山碎屑流)事件进行直接测量。”
通过分析木炭沉积物,研究小组能够估计出杀死赫库兰尼姆的初始稀释电流的温度。早期的气体爆炸温度至少为550°C,比随后的火山灰云至少高100°C,这些火山灰云后来覆盖了大地,吞没了建筑物和社区。这一结果有助于解释赫库兰尼姆的一些可怕发现,包括那块玻璃状的大脑。
研究小组说:“早期550°C短暂稀释的PDC事件的发生,只在地面上留下了一层薄薄的火山灰层,随后沉积了温度较低但较厚的火山碎屑沉积物,这使得我们可以了解最近在奥古斯塔利姆学院的受害者头骨中发现的玻璃化大脑的形成和保存条件。”
研究人员指出:“在炎热的环境中,只有在满足两个条件的情况下,新鲜脑组织才有可能转变为玻璃状:(1)加热事件是短暂的,这样组织就不会完全蒸发;(2)一旦稀释的PDC消失,身体就不会完全埋在热沉积物中,这是允许快速冷却以实现玻璃化的必要条件。”“这使我们认识到[第一次PDC]是一个短暂的、极热的、稀释的事件,在接下来的[火山碎屑流]逐渐进入并覆盖城镇之前,发生了足够的时间间隔,使部分暴露在空气中的身体快速冷却。”
想象一下,这种热气云将维苏威火山周围的罗马时代的人口烧成灰烬,这已经足够可怕了,但研究人员也对现代背景下的pdc“被忽视”的线索提出了警告。
该研究指出,在最近的火山爆发中也观察到类似的致命事件序列,例如1902年摧毁马提尼克岛圣皮埃尔岛的火山灰爆发,造成数万人死亡。研究小组不祥地警告说,维苏威火山周围的社区,包括熙熙攘攘的那不勒斯市,可能没有准备好重复一个短暂的热稀释事件,他们发现这个事件是用千年前的木炭写的。
彭萨和她的同事们说:“这项研究的结果对降低维苏威火山和其他地方的火山风险具有前所未有的意义。”“维苏威火山的红色区域是根据地质记录得出的[火山碎屑流]入侵的概率设计的,计划在未来爆发时全面疏散约70万人。虽然这肯定是要实现的目标,但目前仍不确定火山动荡的进展是否有足够的时间在喷发前实现预期的全面疏散。”
“考虑到这些前提,我们建议红色区域内的建筑物,无论是否需要在喷发前疏散所有人,都应该加强,以便在无法及时实现完全疏散的情况下,能够保护人们免受火山灰云涌的热影响,”该团队总结道。“这可以让那些可能没有机会早点撤离的人活下来,等待救援,或者能够在其他(火山碎屑流)影响该地区之前离开。”