【2023年08月28日訊】（記者林達編譯報導）1870年代，考古學家為公元79年維蘇威火山（Mount Vesuvius）爆發遇難者製作了石膏模。保存至今的這些模型，對於那些渴望了解受害者實際死因的科學家來說特別有用。他们是被厚厚的火山灰窒息而死嗎？還是身體因極端熱量而被氣化？或是由於一種較慢的脫水形式而死亡？抑或三者兼而有之？
8月23日發表在《公共科學圖書館：綜合》（PLOS ONE）期刊上的一篇新論文描述了對龐貝古城7個石膏模型的多學科分析，得出結論，受害者有可能在早期噴發中幸存下來，但在大約20小時後因窒息而死。不過，作者也謹慎地強調說，該發現僅適用於被研究的石膏模型所呈現的特殊情況。作者寫道：「災難性的火山噴發很可能以不同的方式殺死了人們」，並得出結論，「涵蓋所有死亡案例的單一假設過於簡單化。」
正如之前報導的那樣，維蘇威火山噴發所釋放出的巨大熱能，在龐貝（Pompeii）和赫庫蘭尼姆城市（Herculaneum）上空噴射出熔岩、浮石和熱火山灰，大約相當於二戰末期投在廣島和長崎原子彈能量的10萬倍。與這項最新研究中的七名受害者一樣，考古學家認為絕大多數受害者死於窒息，因濃密的有毒氣體和火山灰窒息而死。
然而2001年，那不勒斯大學考古學家皮爾保羅·佩特羅內（Pierpaolo Petrone）與人合著作的一項研究發表在《自然》（Nature）雜誌上。他們估計，摧毀龐貝古城的火山碎屑的溫度高達為500攝氏度，足以在幾分之一秒內殺死當地居民。2018年，佩特羅內得出結論，赫庫蘭尼姆（Herculaneum）的居民可能也遭受了類似的命運。他觀察了約100具當地出土的遺骸，發現有骨折的跡象，頭蓋骨也出現「裂縫和爆裂」的情形，這與通常法醫鑒定的頭骨因極熱而爆裂的情況相符。
佩特羅內2020年的後續研究提供了進一步的證據，證明極端高溫導致許多受害者死亡，特別是基於對 20世紀60年代赫庫蘭尼姆首次挖掘出的一名受害者頭骨的分析。有證據表明大腦物質殘留在頭骨中。通常，這種大腦物質會在極熱的情況下「皂化」，也就是說，會變成肥皂（甘油和脂肪酸）。但這位受害者的腦部物質已被玻璃化，即融合成玻璃。同年稍晚，佩特羅內報告了新的證據，表明情況可能確實如此，並宣布他在「玻璃化」大腦的受害者中發現了保存完好的人類神經元。不過，其他科學家對這一發現表示懷疑。
結果是我們還沒有完全了解這種火山噴發對人體產生的所有影響。佩特羅內的工作重點是在赫庫蘭尼姆遺址發現的遺骸，尤其是海岸附近的船屋。2020年的一項骨骸研究支持脫水作為死因，其證據包括肌肉收縮、身體姿勢以及骨骼遺骸中所保存的膠原蛋白，該研究同樣以赫庫蘭尼姆受害者為主要研究對象。因此，西班牙巴倫西亞大學的考古學家詹尼·加洛洛（Gianni Gallello）和洛倫斯·阿拉蓬特（Llorenç Alapont）決定將重點放在龐貝考古公園諾拉（Porta Nola）地區的6個石膏模和城郊浴場的一個石膏模上。兩人同為最新研究論文的合著者。
阿拉蓬特等人使用便攜式X射線螢光（pXRF）對這些石膏模型進行了首次非侵入性化學分析，以確定骨頭和石膏的元素成分。然後將這些數據與人類學和地層學發現進行交叉比對，以重建這些受害者的死前和死後歷史。出於對比的目的，該團隊還對同一地區出土的維蘇威火山爆發前火化的44塊骨頭碎片以及西班牙伊斯蘭墓地中埋藏的11塊骨頭碎片進行了pXRF測量。
研究人員能夠估算出7名受害者的年齡和性別，以及其中一些人的有趣特徵。例如，57號石膏模（25至30歲的成年男性）顯示上門牙和犬齒有牙齒磨損。64號石膏模（45至50歲的成年男性）顯示右膝蓋骨和左股骨關節炎的證據。58號石膏模（25-30歲的成年男性）顯示右腿脛骨和腓骨以及右肱骨有骨折的跡象，這很可能發生在臨死之前。
化學分析顯示，用於製作石膏模的石膏在一定程度上污染了受害者骨骼的化學成分。儘管如此，結論是這7人死於窒息。儘管許多龐貝遺體被發現埋在火山岩層（熔化或半熔化的水滴狀熔岩）或倒塌的建築物下，但這七具屍體被發現的位置表明他們是在火山岩雨結束後正在逃離該城。有些人（例如第54號，一名35至40歲的成年女性）使用手杖助其在浮石層上行走。
濃密的火山灰和氣體雲對人體具有毀滅性影響。所有受害者死亡時似乎都是仰臥或側臥，一些人試圖用衣服遮蓋自己，這表明窒息是死因。
阿拉蓬特等人得出的結論是，這7人在地面試圖尋找掩體時被細小火山灰殺死，灰燼覆蓋並呈現出周圍物體（包括紡織品）的形狀。屍體最終被火山湧出的物質流所覆蓋。「最後，在火山碎屑流的高溫下，屍體遭受了『烤箱效應』，『煮熟的』灰燼在空腔中留下了其特徵，只剩下骨頭架子，經歷了數百年的沉積後，考古學家發現了它們，並用石膏填充起來製成模型。」作者寫道。◇#
