龐貝考古新發現 火山灰造成窒息死亡

考古學家於1870年代，為西元79年維蘇威火山爆發7位龐貝城罹難者製作石膏模型，這些模型對現今渴望更了解罹難者死因的科學家來說特別有用：他們是因火山灰窒息？被極端熱量氣化？還是脫水而死？抑或三者兼而有之？

日前發表於《公共科學圖書館：綜合》（PLOS ONE）期刊上的論文指出，龐貝城（Pompeii）7罹難者石膏模型科學分析結果顯示，受害者可能在維蘇威火山早期爆發中倖存下來，但在大約20小時後因窒息而亡。

1870年代製作的龐貝罹難者石膏模型，提供了考古學家研究線索。（Mario Laporta/AFP via Getty Images）

論文作者強調，這項發現只適用於被研究的石膏模型所呈現的特殊情況。「災難性的火山爆發，可能以不同方式殺死了人們」，並得出結論，「概括與支持單一死亡假設，過於簡單化。」

維蘇威火山爆發 高溫、脫水導致死亡

正如過去所做的報導，維蘇威火山爆發，在龐貝城和赫庫蘭尼姆城（Herculaneum）上空噴發熔岩、浮石和熱火山灰，所釋放的熱能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7名受害者一樣，考古學家認為絕大多數受害者，因濃密、有毒氣體和火山灰窒息而死。

義大利龐貝城遺址。（Matlin／維基）

那不勒斯大學考古學家皮爾保羅·佩特羅內（Pierpaolo Petrone）與人合作的研究，2001年發表於《自然》（Nature）雜誌上，他們估計，摧毀龐貝城的火山碎屑造成溫度飆升達500°C，足以在幾分之一秒內殺死當地居民。

佩特羅內2018年得出結論，赫庫蘭尼姆城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，發現骨折跡象，頭蓋骨出現「裂縫和爆裂」情形，這與法醫鑒定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1960年代赫庫蘭尼姆城首次挖掘出的一名受害者頭骨的分析。有證據顯示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，並宣布他在大腦「玻璃化」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。

佩特羅內的工作重點是在赫庫蘭尼姆城遺址發現的遺骸，尤其是海岸附近的船屋。2020年一項同樣以赫庫蘭尼姆受害者為主的骨骸研究支持脫水死因，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。

使用pXRF 分析龐貝石膏模型

最新研究論文合著者，西班牙瓦倫西亞大學的考古學家吉尼·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個石膏模型和城郊浴場的一個石膏模型上。

阿拉蓬特等人使用攜帶式X射線螢光（pXRF）分析儀，對這些石膏模型進行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。

義大利龐貝城遺址與維蘇威火山。（ElfQrin／維基）

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號石膏模型（25~30歲成年男性）顯示上門牙和犬齒有磨損；64號石膏模型（45~50歲成年男性）右膝蓋骨和左股骨有關節炎；58號石膏模型（25~30歲成年男性）顯示右腿脛骨和腓骨以及右肱骨骨折跡象，這些很可能發生在臨死之前。

7名受害者 因火山灰窒息而亡

化學分析顯示，製作石膏模型的石膏在一定程度上汙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。許多龐貝遺體被發現埋在火山岩層或倒塌的建築物下，但這7具屍體被發現的位置，顯示他們在火山礫雨結束後，正試圖逃離龐貝城。有些人（如第54號，一名35~40歲成年女性）使用手杖在浮石層上行走。

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，這表示窒息是死因。

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』，只剩下骨頭架子，而『煮熟的』灰燼在身體空腔中留下了特徵，經歷了數百年沉積後，考古學家發現了它們，並用石膏填充起來製成模型。」◇