Dans les années 1960, des fouilles dans l'ancienne cité romaine d'Herculanum vont mettre au jour les restes calcinés d'un jeune homme, visiblement mort couché sur son lit lors de la dramatique éruption du Vésuve en l’an 79. À ce moment-là, cette découverte n'a rien de spécialement étonnant. On sait en effet que la ville a été détruite et recouverte de cendres, tout comme Pompéi, et que nombre d'habitants sont morts ensevelis ou brûlés par une coulée pyroclastique.

Pourtant, le corps de cet individu recèle bien quelque chose d'extraordinaire, qui ne sera découvert qu'en 2018. L'anthropologue italien Pier Paolo Petrone, qui l'étudie alors, note en effet quelque chose d'étrange dans la boîte crânienne de l'individu : des fragments de verre noir et brillant semblent avoir pris la place du cerveau !

Un cerveau littéralement vitrifié par une chaleur extrême

Intrigué, le scientifique collecte des fragments et les fait analyser par une équipe de géologues. Les fragments ressemblent en effet à ce que l'on appelle du verre volcanique : une roche qui se forme lorsque des minéraux sont portés à très haute température pour former une pâte, qui va ensuite refroidir très rapidement. Mais, en étudiant les fragments provenant de la tête du jeune homme, les chercheurs vont réaliser qu'il s'agit d'un verre totalement exceptionnel. Le microscope va en effet révéler la présence d'un réseau de neurones et d'autres éléments typiques d'un cerveau humain, préservés au cœur du verre. Pour les scientifiques, il s'agit là des restes du cerveau de l'individu, qui a été littéralement vitrifié !

Fragment de verre noir retrouvé dans la boîte crânienne du corps du jeune homme. © Giordano et al. 2025, Scientific Reports

Une découverte exceptionnelle, car c'est bien la première fois que l'on a une preuve irréfutable qu'un tissu organique (et humain de surcroît) a été transformé en verre. La matière organique est en effet pleine d'eau, ce qui fait qu'elle n'est a priori pas vraiment apte à conserver sa structure si elle est soumise à une très haute température. Et pourtant, c'est bien ce qui s'est produit il y a 2 000 ans. Dans un nouvel article publié par le journal Scientific Reports, les chercheurs présentent le scénario permettant d'expliquer cette vitrification unique au monde.

Cellules du cerveau préservées dans le verre. © Giordano et al. 2025, Scientific Reports

Un souffle d’air extrêmement chaud et bref avant la coulée pyroclastique

Les analyses suggèrent que le cerveau a dû être exposé à des températures dépassant les 510 °C, puis a refroidi très rapidement. Des conditions difficiles à expliquer sachant que la coulée pyroclastique ayant frappé la ville d'Herculanum n'aurait atteint « que » 465 °C. Mais, les chercheurs ont une hypothèse : le Vésuve aurait émis un nuage de cendres très chaud et très bref, qui se serait rapidement dissipé, avant l'arrivée de la coulée pyroclastique ayant détruit la ville. Une hypothèse supportée par certaines observations géologiques. Un phénomène peu étudié mais bien connu, car il serait à l'origine de la mort des célèbres volcanologues français Katia et Maurice Krafft.

Si cette théorie est vraie, cela signifie que le jeune homme était déjà mort lorsque la coulée pyroclastique a enseveli la cité. Toutefois, cela ne nous dit pas pourquoi le jeune homme est le seul à avoir subi cette vitrification. Pour répondre à cette question, les chercheurs font remarquer que c'est actuellement le seul corps ayant été trouvé couché sur un lit et non en train de fuir la ville.

Le nuage de cendres super chaud a en effet été précédé par de nombreux signes annonciateurs d'une violente éruption, et il est évident que la majorité des habitants ont rapidement pris la fuite en direction de la mer. Ce premier blast de chaleur ne les aurait donc peut-être pas touché aussi sévèrement que l'homme resté seul dans la cité comme s'il n'avait conscience de rien. « Il était peut-être saoul », s'amuse Guido Giordano, auteur principal de l'étude. Une explication plausible, mais qui restera à jamais invérifiable.