庞贝 图片来源：pixabay
庞贝古城位于现在的意大利，在1500年前，它被维苏威火山爆发产生的火山灰以及岩石掩盖，如今人们才发现了它并开始进行考古发掘。大部分考古学家认为，火山爆发产生的物质能够保护庞贝遗迹，但新的研究发现这些火山碎屑在某些条件下反而会对遗迹造成伤害。
维苏威火山 图片来源：pixabay
研究人员在《德国应用化学》杂志国际版上表示，火山碎屑在与水接触的时候，能够滤出氟离子，这种带电粒子能够和其他离子结合，形成像庞贝古城著名的生动壁画上的那些盐结壳。当这种盐溶解并再次结晶时，它们会改变颜料的颜色、形成裂纹并造成其他的影响。
国立巴斯克大学化学家Maite Maguregui和她的同事在之前发掘的庞贝壁画上发现了氟化盐，他们认为这可能是火山碎屑引起的。Maguregui说：“对我们来说，氟化物标志着火山碎屑造成的影响”。氟离子在大气之中的含量很少，但会随着火山灰和火山碎屑喷射而出。
火山灰 图片来源：pixabay
为了证实氟化物是来自于庞贝的火山碎屑，研究人员在实验室里检测了来自于不同深度的火山灰以及岩石碎块。文章作者们发现，当这些碎块与水接触时，氟离子就会溢出，他们计算了溢出的离子浓度后发现它能够形成像是壁画上出现的那种盐类。
Maguregui表示，掩埋在庞贝古城的画作在干燥的条件下相对来说要更安全一些，但是地下水以及降雨使得离子就算是在地下也能形成具有破坏性的盐类。当画作暴露在大气之中时，盐类会加速形成并对其造成进一步伤害。
伦敦考陶德艺术学院文物保护负责人Austin Nevin说：“我认为这为我们敲响了警钟，挖掘出土的画作如果处理不当就会快速腐化”。Nevin并没有参与到此次研究中来，他补充说，考古学家必须在画作出土后快速对其进行评估，看是否存在氟离子等物质，这样他们才能够采取正确的保护措施。
氟离子以及所对应的氟原子发出的信号很难用标准便携式设备进行检测，所以Maguregui的小组研发了一种用于实地检测的新技术，也就是一个便携激光设备，它能够分解出土画作表面上石灰石的一小部分从而放出钙离子，而钙离子会和附近的氟离子发生反应形成氟化钙，它能够释放出有着标志波长的光便于检测。
这一检测结果能提前警示人们，但是研究人员表示他们还没有找到最好的方式来处理出土画作、减少盐类造成的伤害。Nevin表示，在他们找到最佳处理方式之前，如果人们在新出土的壁画上检测到氟化物，最好的处理办法就是把这个画作重新掩埋起来。
撰文：Lakshmi Supriya
翻译：先雨
审校：殷姝雅
引进来源：科学美国人
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