ในวันที่ 24 สิงหาคม ปี ค.ศ. 79 ภูเขาไฟวิสุเวียสได้ปะทุขึ้นและฝังเมืองใกล้เคียงด้วยหินภูเขาไฟและเถ้าถ่าน Villa Sora ใน Torre del Greco นั้นไม่มีอยู่จริงจนกระทั่งเมื่อยี่สิบปีที่แล้ว เมื่องานขุดค้นทำให้ที่นี่กลับมาสว่างอีกครั้ง ในส่วนที่เหลือของบ้าน สีแดงที่โดดเด่นของผนังปูนเปียกได้เปลี่ยนเป็นสีดำในหลายจุด เนื่องจากการขุดค้นในกระบวนการย่อยสลายอย่างรวดเร็วซึ่งยังไม่เป็นที่เข้าใจในทางวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานหลายปีว่าทำไมสีแดงในกำแพงเมืองปอมเปอีซึ่งทำจากซินนาบาร์ (HgS) เปลี่ยนเป็นสีดำ ในศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช Vitruvius ในบทความของเขา "De Architectura" กล่าวถึงปัญหาซึ่งในเวลานั้นถูกป้องกันโดยการใช้สารเคลือบเงาป้องกันโดยใช้ "punic wax" สาเหตุและกลไกที่ทำให้เกิดสีชาดยังคงเป็นปริศนาจนถึงปัจจุบัน ทำให้นักอนุรักษ์ไม่สามารถป้องกันไม่ให้เกิดปรากฏการณ์ได้ คำตอบที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดคือการได้รับแสงแดดทำให้ซินนาบาร์เปลี่ยนไปเป็นอีกเฟสหนึ่งซึ่งก็คือเมตาซินนาบาร์ซึ่งมีสีดำ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมนักวิจัยชาวฝรั่งเศสและอิตาลีได้ศึกษาตัวอย่างสีผนัง 4 ตัวอย่างจาก Villa Sora โดยใช้แสงซินโครตรอน ESRF เพื่อตรวจสอบว่าข้อความนี้ถูกต้องหรือไม่ ทีมงานพบว่าองค์ประกอบทางเคมีในชิ้นส่วนที่เปลี่ยนแปลงแตกต่างจากเมตาซินนาบาร์อย่างสิ้นเชิง และปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญเกิดขึ้นในตัวอย่างต่างๆ ในแง่หนึ่ง ชาดทำปฏิกิริยากับคลอรีนและนำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบสีเทาคลอรีน-ปรอท คลอรีนมาจากทะเลและอาจเป็น "ไขพิวนิก" ซินนาบาร์ ในทางกลับกัน ซัลเฟตของแคลไซต์ส่งผลให้เกิดการเคลือบสีดำบนผิวสี นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบเพิ่มเติมและตรวจสอบส่วนตัดขวางของตัวอย่างหนึ่งเพื่อกำหนดความลึกของการเปลี่ยนแปลงของภาพวาด พวกเขาตระหนักว่าชั้นนี้มีความหนาประมาณ 5 ไมครอนเท่านั้น และชั้นใต้ชาดยังคงสภาพเดิม สภาพอากาศและการปนเปื้อน แล้วอะไรทำให้สีแดงกลายเป็นสีดำได้เร็วขนาดนั้น? “การกระจายตัวทางเคมีของตัวอย่างไม่คงที่ ซึ่งหมายความว่าสภาพบรรยากาศอาจมีบทบาทในการเปลี่ยนสีนี้” Marine Cotte ผู้เขียนคนแรกของรายงานอธิบาย “ดวงอาทิตย์มีอิทธิพลต่อกระบวนการนี้อย่างแน่นอน แต่ฝนก็อาจจะทำเช่นกัน” เธอกล่าวเสริม การปนเปื้อนในบรรยากาศหรือกิจกรรมของแบคทีเรียสามารถนำไปสู่กลไกการเกิดซัลเฟตได้เช่นกัน “งานวิจัยที่ดำเนินการที่ ESRF มีความสำคัญเป็นพิเศษ ไม่เพียงแต่สำหรับการอนุรักษ์ภาพวาดฝาผนังของ Villa Sora เท่านั้น แต่โดยทั่วไปสำหรับการอนุรักษ์ภาพวาดฝาผนังโรมันที่ค้นพบในแหล่งโบราณคดีที่สำคัญที่สุดของโรมัน (เช่น ปอมเปอีและเฮอร์คิวลาเนียม)” อธิบาย Corrado Gratziu ศาสตราจารย์กิตติคุณด้านธรณีวิทยา เชี่ยวชาญด้าน petrology of sedimentary stone ที่มหาวิทยาลัยปิซา การทดลองที่ดำเนินการที่ ESRF ต้องการลำแสงขนาดเล็กมาก (ตั้งแต่ 100 ไมโครเมตรถึงน้อยกว่า 1 ไมโครเมตร) และลำแสงเข้มข้นเพื่อตรวจจับธาตุที่มีความเข้มข้นต่ำและให้ข้อมูลทางเคมีโดยละเอียด พวกเขาดำเนินการบนเส้นลำแสงของกล้องจุลทรรศน์รังสีเอกซ์ (ID21) โดยการรวมเทคนิคการทำแผนที่เรืองแสงของรังสีเอกซ์ขนาดเล็กและสเปกโทรสโกปีการดูดกลืนรังสีเอกซ์ขนาดเล็ก แบบแรกใช้เพื่อตรวจจับการมีอยู่ของคลอรีนและกำมะถัน ส่วนแบบหลังใช้เพื่อระบุสเปกตรัมของพวกมัน กล่าวคือวิธีที่พวกมันจับกับอะตอมอื่น งานวิจัยนี้ยังห่างไกลจากการเสร็จสิ้น: “ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบตัวอย่างเพิ่มเติม ไม่ใช่แค่จากจิตรกรรมฝาผนังในแหล่งโบราณคดีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวอย่างในพิพิธภัณฑ์ด้วย ด้วยวิธีนี้ เราจะสามารถเปรียบเทียบผลลัพธ์และระบุสาเหตุของการเสื่อมสภาพได้ดีขึ้น” Marine Cotte อธิบาย เมืองโบราณปอมเปอีได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นมรดกโลกโดยองค์การยูเนสโกในปี พ.ศ. 2540 นับเป็นโบราณสถานที่มีผู้เข้าชมมากที่สุดในยุโรปตามรายงานของกระทรวงการต่างประเทศอิตาลี