Das muitas erupções do Monte Vesúvio, um grande estratovulcão no sul da Itália, a mais conhecida é a erupção de 79 d.C., que foi uma das mais mortais da história.
O Monte Vesúvio expeliu violentamente uma nuvem de piroclasto e gases superaquecidos a uma altura de 33 quilômetros, ejetando rocha derretida, pedra-pomes pulverizada e cinzas quentes a 1,5 milhão de toneladas por segundo, libertando finalmente 100 mil vezes a energia térmica dos bombardeamentos atómicos de Hiroshima e Nagasaki. O evento dá nome ao tipo de erupção vulcânica vesuviana, caracterizada por colunas de gases quentes e cinzas atingindo a estratosfera, embora também tenha incluído fluxos piroclásticos associados às erupções peleanas.
A erupção destruiu várias cidades e assentamentos romanos na área. Pompeia e Herculano, obliteradas e enterradas sob enormes ondas piroclásticas e depósitos de cinzas, são os exemplos mais famosos. Escavações arqueológicas revelaram grande parte das cidades e da vida dos habitantes, fazendo com que a área se tornasse o Parque Nacional do Vesúvio e um Patrimônio Mundial da UNESCO.
A população total de ambas as cidades era de mais de 20 mil pessoas. Os restos mortais de mais de 1,5 mil pessoas foram encontrados em Pompeia e Herculano. O número total de mortos pela erupção permanece desconhecido, podendo chegar a mais de 16 mil mortes.
Um grande terremoto causou destruição generalizada ao redor da Baía de Nápoles, particularmente em Pompeia, em 5 de fevereiro do ano 62. Alguns dos danos ainda não tinham sido reparados quando o vulcão entrou em erupção no ano 79.
Outro terremoto menor ocorreu em 64; foi registrado por Suetônio em sua biografia sobre Nero e por Tácito em sua obra Annales porque ocorreu enquanto Nero estava em Nápoles se apresentando pela primeira vez em um teatro público.
Pequenos terremotos foram relatados nos quatro dias anteriores à erupção de 79, mas os avisos não foram reconhecidos. Os habitantes da área em torno do Monte Vesúvio estavam acostumados a pequenos tremores na região; Plínio, o Jovem, escreveu que eles "não eram particularmente alarmantes porque são frequentes na Campânia".
As reconstruções da erupção e seus efeitos variam consideravelmente nos detalhes, mas têm as mesmas características gerais. A erupção durou dois dias. Plínio, o Jovem, autor do único testemunho escrito sobrevivente, descreveu a manhã anterior à erupção como normal; no entanto, ele estava hospedado em Miseno, a 29 quilômetros do vulcão e do outro lado da Baía de Nápoles. O primeiro dia da erupção teve pouco efeito sobre Miseno. Pompeia nunca é mencionada na carta de Plínio, o Jovem.
Por volta das 13h, o Monte Vesúvio entrou em erupção violentamente, expelindo uma coluna de alta altitude da qual cinzas e pedra-pomes começaram a cair, cobrindo a área. Resgates e fugas dos habitantes da região ocorreram nas horas seguintes. Em algum momento da noite ou no início do dia seguinte, fluxos piroclásticos começaram nas proximidades do vulcão; luzes vistas na montanha foram interpretadas como incêndios e pessoas em lugares tão distantes quanto Miseno fugiram para salvar suas vidas. Os fluxos eram rápidos, densos e muito quentes, derrubando total ou parcialmente todas as estruturas em seu caminho, incinerando ou sufocando a população restante. Estes foram acompanhados por tremores adicionais e um rápido tsunami na Baía de Nápoles. Um ou mais terremotos nessa época foram fortes o suficiente para causar o colapso de edifícios, pelo menos em Pompeia, matando os ocupantes. Na noite do segundo dia, a erupção parou de afetar Miseno, restando apenas neblina na atmosfera, protegendo a luz do sol. Plínio, o Jovem, escreveu:
grandes chamas brilhavam em vários lugares do Monte Vesúvio, as quais a escuridão da noite contribuía para tornar ainda mais brilhantes e claras... Já era dia em todos os outros lugares, mas ali prevalecia uma escuridão mais profunda do que na noite mais espessa.
Sigurðsson, Cashdollar e Sparks realizaram um estudo estratigráfico detalhado das camadas de cinzas com base em escavações e pesquisas, publicado em 1982. Eles concluíram que a erupção se desenrolou em duas fases, vesuviana e peleana, que se alternaram seis vezes.
Uma primeira fase pliniana projetou uma coluna de detritos vulcânicos e gases quentes entre 15 e 30 quilômetros para a estratosfera. Esta fase durou de 18 a 20 horas e espalhou pedra-pomes e cinzas, formando uma camada de 2,8 metros de espessura ao sul, em direção a Pompeia. Um terremoto causou o colapso de edifícios em Pompéia nessa época.
A fase peleana seguinte produziu ondas piroclásticas de rocha derretida e gases quentes que chegaram até Miseno, a oeste. Concentradas ao sul e sudeste, duas ondas piroclásticas engolfaram Pompéia com uma 1,8 metro, queimando e asfixiando todos os seres vivos no caminho. Herculano, Pompeia e Oplontis receberam o impacto das ondas e foram enterradas em depósitos piroclásticos finos, pedra-pomes pulverizadas e fragmentos de lava de até 20 metros de profundidade. Acredita-se que a quarta e a quinta ondas piroclásticas destruíram e enterraram Pompeia por completo.
Num artigo publicado em 2002, Sigurðsson e Casey concluíram que uma explosão precoce produziu uma coluna de cinzas e pedra-pomes que choveu sobre Pompeia, a sudeste, mas não sobre Herculano, que estava a favor do vento.
Um estudo de 2006 realizado por Zanella, Gurioli, Pareschi e Lanza utilizou as características magnéticas de mais de 200 amostras de fragmentos líticos, de telhas e de gesso coletados de depósitos piroclásticos em Pompeia e arredores para estimar as temperaturas de equilíbrio dos depósitos feitos pelos fluxos piroclásticos resultantes dos colapsos da coluna pliniana. Os autores argumentam que fragmentos com mais de 2 a 5 centímetros não ficaram na corrente por tempo suficiente para adquirir sua temperatura, que teria sido muito mais alta. Portanto, eles distinguem entre as temperaturas deposicionais, que eles estimaram, e as temperaturas de emplacamento, que em alguns casos, com base nas características de resfriamento de alguns tipos e tamanhos de fragmentos de rochas, eles acreditavam que também poderiam estimar. Os valores finais são considerados os das rochas na corrente imediatamente antes da deposição.
Todas as rochas cristalinas contêm algum ferro ou compostos de ferro, o que as torna ferromagnéticas, assim como as telhas e o gesso romanos. Esses materiais podem adquirir um campo residual de diversas fontes. Quando moléculas individuais, que são dipolos magnéticos, são mantidas alinhadas por estarem ligadas em uma estrutura cristalina, os pequenos campos reforçam-se mutuamente para formar o campo residual da rocha.
