Niektoré obete výbuchu hory Vesuvius A. D. 79 mohli zomrieť, keď oblak horúceho popola uvaril ich telesné tekutiny a spôsobil explóziu lebiek, uvádza nová štúdia.
Je to takmer nemysliteľná hrozná metóda smrti. Je tiež nepravdepodobné, podľa jedného odborníka na tepelné poškodenie ľudských pozostatkov. Hoci obete určite zažili ohnivý zánik, explózia lebiek a odparenie tkaniva je pravdepodobne trochu nad hornou hranicou, povedala Elżbieta Jaskulska, biologická antropológka na Varšavskej univerzite v Poľsku, ktorá sa nezúčastnila nového výskumu.
"Ide o to, že na mieste sa vyparilo toľko tepla, že sa telo na mieste odparilo," uviedla Jaskulska pre Live Science. "Neexistuje taká možnosť."
Smrť Vesuvom
Dotknutými obeťami Vesuvu boli bývalí obyvatelia Herculaneum, mesta, ktoré je ešte bližšie k sopke sopky, ako známe miesto Pompejí. Keď Vezuv vyhodil svoj vrchol, loboval pemzu, pľuli popol a nakoniec chrlil oblak horúceho popola a smrtiacich plynov nazývaných pyroklastický tok. Mnohí z Pompejí boli zabití padajúcimi úlomkami, uviedla biologická antropologička Kristina Killgroveová z University of North Carolina, Chapel Hill, ktorá napísala o štúdii pre časopis Forbes. Iní zomreli v dôsledku prudkého vzplanutia pyroklastického toku.
V novom výskume Pierpaolo Petrone z Univerzitnej nemocnice Federico II v Neapole v Taliansku a jeho kolegovia preskúmali kostry ľudí, ktorí sa uchránili pred erupciou v 12 nábrežných komorách v Herculaneum. Z približne 140 ľudí, ktorí zomreli, boli muži, ženy, deti a aspoň jedna tehotná žena, ktorej kosti plodu 7 mesiacov sa našli medzi kosťami panvy. Predpokladalo sa, že ľudia v krytoch pravdepodobne zomreli na dusenie, pretože miestnosť vyplnili toxické plyny a jemný popol z pyroklastického toku.
Petrone a jeho kolegovia použili hmotnostnú spektrometriu, metódu stanovenia typu hmoty vo vzorke na základe hmotnosti jej molekúl, na štúdium 103 vzoriek kostí z nábrežných komôr a na neďalekej pláži. Zvlášť ich zaujali načervenalé zvyšky, ktoré pokryli niektoré kosti a lebky.
Ich výsledky odhalili, že zvyšok obsahoval vysoké množstvo železa a oxidov železa. Tieto zvyšky, najmä na lebkách, naznačujú „masívne teplom vyvolané krvácanie“, autori napísali vo svojej štúdii uverejnenej online 26. septembra v časopise PLOS ONE. Okrem toho dodali zlomeniny tvaru hviezd na niektorých lebkách pravdepodobne naznačujúce, že vyparovanie krvi a mozgovej hmoty spôsobilo, že lebky explodovali ako nespracované pečené zemiaky v mikrovlnnej rúre.
Vedci skôr podporili svoje tvrdenie o náhlej, teplom riadenej smrti ako o udusení inými vlastnosťami kostry. Napríklad väčšina obetí požiaru predpokladá smrť „pugilistickú pózu“, pri ktorej sú ruky a nohy natiahnuté, akoby boli pripravené na úder alebo kop. To sa deje, pretože svaly sa sťahujú, keď sú suché. Obete Herculaneum však len zriedka ukazujú úplnú pugilistickú pózu, napísal Petrone a jeho kolegovia, naznačujúc, že ich svaly horeli tak rýchlo, že nikdy nemali čas na kontrakciu ako pri typickej požiarnej smrti.
„O rýchlosti tohto procesu svedčia tepelné účinky na kosti, čo znamená, že po odparení tkaniva bol popol stále dosť horúci na karbonizáciu kostí,“ napísal Petrone v e-maile spoločnosti Live Science. Príčinou smrti by bol tepelný šok alebo intenzívne teplo, najmä var mozgu a krvi v lebke.
Dôkazy „podľa všetkého naznačujú rýchlu odparovanie telových tekutín a mäkkých tkanív obetí v dôsledku vystavenia extrémne vysokej teplote lavín popola“, uzavrel spolu so svojimi kolegami v novom dokumente.
Smrť ohňom
Pyoklastické toky môžu nepochybne spôsobiť smrť tepelným šokom - a mnohými inými spôsobmi. Štúdia z roku 1990 o lekárskych účinkoch sopečných erupcií uverejnená vo Vestníku vulkanológie zistila, že v priamej dráhe pyroklastického toku boli telá spálené, zakopané do popola a búrané balvanmi a horninami; jedna osoba na priamej ceste pyroklastického toku na vrchu St. Helens bola rozobratá. Okrem toho bola jedna osoba, ktorá sa vo svojom aute uchytila, zadusená. Pokiaľ ide o parametre zóny priameho toku na Mount St. Helens, podľa štúdie bola asfyxia častejšou príčinou smrti ako tepelné popáleniny.
Na ostrove St. Pierre na Martiniku v roku 1902 pri výbuchu hory Pelée zahynulo 28 000 ľudí. Telá boli nájdené v mnohých rôznych pozíciách, niektoré z nich boli v pugilistickej póze, ktorá naznačovala expozíciu intenzívnemu teplu, a iné sa šírili alebo skrútili. Prežili iba dvaja ľudia v celom meste: švec, ktorý sa ukryl v interiéri a nejakým spôsobom žil, zatiaľ čo ostatní okolo neho zomreli, pravdepodobne z udusenia, a väzňa, ktorý bol uväznený vo vnútri silnej steny väzenskej cely iba s malým roštom. Obe boli ťažko spálené. Na lodiach v mestskom prístave bolo aj niekoľko preživších, ktorých sa dotkol iba okraj pyroklastického mraku. Žili takí, ktorým sa nepodarilo poškodiť ich dýchacie cesty dýchaním v horúcich sklenených strieborných sopečnom popole, ale mnohí z nich stále mali na pokožke tepelné popáleniny.
V júni pri výbuchu guatemalského Volcána de Fuego zahynulo viac ako 100 ľudí, väčšinou obetí pyroklastických tokov; tieto toky boli zachytené na fotoaparáte. Podľa správy Associated Press mali telá nachádzajúce sa v tokoch popola spravidla stále mäkké tkanivá, často sa však nespaľovali.
Obete Herculaneum by teda mohli veľmi dobre zomrieť takmer okamžite na tepelné popáleniny na koži a dýchacích cestách. Mohli tiež prežiť príliv tepla a zadusiť sa. Je však ťažké povedať, čo je z novej analýzy pravda, uviedla Jaskulska.
Kosti, povedala, preukázali poškodenie v súlade s prvou fázou horenia. Sú sčernené a spálené, čo naznačuje, že mäso na niektorých miestach vyhorelo. Nie je to však nevyhnutne dôkaz, že smrť bola okamžite spôsobená tepelným šokom, uviedla Jaskulska. Obete mohli zomrieť zadusením a mohli byť spálené bezprostredne po smrti alebo naraziť na oba (pravdepodobne rovnako smrteľné) účinky.
Predstava, že výbuch topil mäso z kostí a vybuchla lebky obetí, je viac pritiahnutá, uviedla Jaskulska.
Vedci odhadujú, že pyroklastický tok by dosiahol teploty medzi 392 a 932 stupňov Fahrenheita (200 až 500 stupňov Celzia). To jednoducho nie je dosť horúco na to, aby sme vypálili ľudské telo. Moderné krematória prebiehajú pri teplotách 800 až 1 000 stupňov Celzia (800 až 1 000 stupňov F) a stále ešte nejaký čas pália mäso z kostí, uviedla Jaskulska.
„Máme tabuľky, ktoré popisujú, kedy dôjde ku každej zmene v mŕtvom bode v dôsledku vystavenia účinkom tepla,“ uviedla.
Pri teplote 1 292 stupňov F (700 stupňov Celzia) trvá spálenie mäsa na lebke 10 minút a zlý povrch tváre, uviedla Jaskulska. Vypálenie tela nôh trvá 25 minút. Skôr než spálenie svalov na popol skôr, ako mali čas na kontrakciu, je pravdepodobnejšie, že sa pyroklastický tok (ktorý sa mohol pohybovať rýchlosťou približne 186 mph alebo 300 km / h) pohyboval príliš rýchlo, aby úplne zapálil svaly do „pugilistická póza“.
Nie je pravdepodobné, že vriace mozgy obetí explodovali na ich lebkách, uviedla Jaskulska. Existuje vedecká literatúra, ktorá naznačuje, že vyhrievané lebky môžu explodovať, ale dôkazy sú neisté. Zábery z vnútorných krematórií ukazujú lebky zohriate na 1 832 stupňov F (1 000 stupňov C) bez výbuchu. Lebky koniec koncov nie sú uzavreté systémy. Sú otvorené pri svojej základni, pri ústach, nosných priechodoch a očných dráhach. Akákoľvek odparená tekutina z mozgu má veľa miest na únik, hovorí Jaskulska.
Kosti sa však pri spálení krehnú a vďaka tepelnej rozťažnosti môžu ľahko prasknúť, uviedla Jaskulska. Poškodenie kostry Herculaneum je v súlade s týmto druhom praskania tepelnej rozťažnosti.
Nakoniec, Jaskulska povedal, že zvyšky bohaté na železo v kostiach by mohli veľmi dobre pochádzať z odparenej krvi a telesných tekutín. Je však ťažké povedať, či sa to stalo v okamihu dopadu pyroklastického mraku alebo v nasledujúcich hodinách erupcie, keď horúci popol naďalej padal na telá obetí.
„Vieme, že to nebol proces, keď sa začal veľmi rýchlo, že popol pršajúci na túto oblasť a pyroklastické oblaky pravdepodobne zostávali opakovane aspoň niekoľko hodín,“ povedal Jaskulska.
Jedným bodom sporu je to, či výskum spopolnených napodobenín napodobňuje škody spôsobené pyroklastickými tokmi. Pyroklastické oblaky sú prostredie bez kyslíka, povedal Perone, takže teplo sa vyskytuje v neprítomnosti plameňa.
Okamžitý tepelný šok by pravdepodobne bol milosrdnejšou príčinou smrti ako zadusenie plynmi a popolom. Podľa prieskumu z roku 1990 tí, čo prežili, zažili dokonca aj ten najmenší pyroklastický tok, opísali intenzívnu horúčavu, pľuzgiere a šúpanie kože a pocit udusenia alebo zadusenia popolom. Niektorí, ktorí sa ukryli v interiéri, sledovali spoluobčanov vydržať viac ako hodinu, než podľahli poškodeniu pľúc.
