Como uma nuvem de cinzas transformou cérebro em vidro, após erupção do Vesúvio, em 79 d.C.

Especialistas italianos e alemães desvendaram o mistério por trás da vitrificação de um fragmento de cérebro encontrado em Herculano, datado da erupção do Vesúvio em 79 d.C.. O estudo, publicado na revista Scientific Reports, revela as condições específicas que levaram à transformação única do material orgânico cerebral em vidro.

O achado ocorreu no crânio de um jovem adulto do sexo masculino, vítima da erupção, descoberto em seu leito no Collegium Augustalium, no Parque Arqueológico de Herculano, na Itália. A vitrificação de material orgânico é um evento raro na natureza, pois requer um resfriamento rápido do estado líquido para evitar a cristalização. A situação é ainda mais complexa quando se trata de material orgânico, composto principalmente por água, que só se transforma em vidro sob temperaturas extremamente baixas e precisa ser conservado nessas condições.

A equipe de pesquisa, liderada pelo vulcanologista Guido Giordano, da Universidade Roma Tre, realizou análises detalhadas, incluindo microscopia eletrônica, espectrometria Raman e experimentos calorimétricos. Os resultados mostraram que a vitrificação cerebral ocorreu por meio de um processo singular: exposição rápida a temperaturas altíssimas, de pelo menos 510 °C, seguida de um resfriamento ainda mais veloz. Esse processo permitiu a preservação integral do material cerebral e de suas microestruturas.

“Após as primeiras horas da erupção, que produziram a coluna eruptiva, iniciaram-se os primeiros fluxos piroclásticos que destruíram Herculano”, disse Giordano. “O primeiro fluxo alcançou a cidade com uma nuvem de cinza diluída, mas extremamente quente, ultrapassando os 510 graus Celsius. Essa nuvem se dissipou rapidamente, permitindo que os restos resfriassem com a mesma velocidade, desencadeando a vitrificação.”

Transformação

O estudo também revelou que o material cerebral não teria se vitrificado se aquecido apenas pelos fluxos piroclásticos [corpos fluidos, velozes, compostos de gás quente, cinzas e pedras, que podem viajar com velocidade de até 160 quilômetros por hora] que sepultaram Herculano. As temperaturas desses depósitos não excederam 465 graus Celsius e se resfriaram lentamente, o que teria destruído o material orgânico, a menos que já estivesse transformado em vidro.

“Para compreender o processo de vitrificação, reproduzimos as temperaturas que transformaram os fragmentos de cérebro em vidro, com ciclos de aquecimento e resfriamento em velocidades variáveis, utilizando equipamentos sofisticados”, disse o pesquisador Danilo Di Genova.

“Um material cerebral e espinhal como este, vitrificado, não só nunca foi encontrado em nenhum outro esqueleto de vítima da erupção vesuviana, mas é o único exemplo do gênero conhecido no mundo”, disse Pier Paolo Petrone. Ele acredita que as condições específicas no local do achado e a proteção óssea do crânio e da coluna vertebral contribuíram para a sobrevivência do cérebro e da medula óssea ao impacto térmico, permitindo a formação do vidro orgânico.

Essa descoberta não apenas contribui para a reconstrução histórica e vulcanológica da erupção de 79 d.C., mas também alerta para os perigos de fluxos piroclásticos diluídos, que podem ser letais devido às altas temperaturas, mesmo sem causar grandes impactos estruturais. O conhecimento dessas condições pode levar a medidas de prevenção e mitigação mais eficazes.

• antropologia
• ciência
• Pesquisa
• Pesquisa Científica