科技助世界文化遺產(chǎn)莫高窟應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)

　　6月21日，游客在甘肅敦煌莫高窟參觀。 新華社發(fā)（張曉亮攝）

　　新華社蘭州8月1日電 題：科技助世界文化遺產(chǎn)莫高窟應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)

　　新華社記者文靜、張玉潔

　　敦煌莫高窟內(nèi)，二氧化碳濃度升高時(shí)，一扇扇灰色的門將自動(dòng)開啟通風(fēng)，保護(hù)窟內(nèi)千年壁畫。小小的洞窟門正成為世界文化遺產(chǎn)應(yīng)對(duì)氣候變化的“前沿陣地”。

　　始建于公元366年的莫高窟位于中國西北戈壁沙漠深處，現(xiàn)存洞窟735個(gè)，其中保存壁畫、彩塑的藝術(shù)洞窟492個(gè)，被聯(lián)合國教科文組織稱為全球現(xiàn)存規(guī)模最大、連續(xù)修建時(shí)間最長(zhǎng)、內(nèi)容最豐富的佛教藝術(shù)地。

　　近年來，全球氣候變化加劇極端天氣影響，持續(xù)考驗(yàn)?zāi)呖叩谋诋嬇c彩塑保護(hù)。

　　洞窟“嘴小肚子大”，窟門不僅是物理意義上的出入口，更是保護(hù)窟內(nèi)文物的環(huán)境調(diào)控“開關(guān)”。“洞窟門在風(fēng)沙來襲時(shí)密閉阻擋沙塵，暴雨時(shí)隔絕水汽，天氣晴好時(shí)自動(dòng)開啟通風(fēng)，優(yōu)化洞窟內(nèi)部的空氣環(huán)境。”敦煌研究院敦煌石窟監(jiān)測(cè)中心主任王小偉說，這扇由敦煌研究院聯(lián)合研發(fā)的石窟寺預(yù)防性保護(hù)智能門，已在莫高窟及西千佛洞部分洞窟完成安裝。

　　7月30日在敦煌市拍攝的黨河。新華社記者 郎兵兵 攝

　　敦煌地處戈壁，年平均降水不足40毫米，蒸發(fā)量高達(dá)2000多毫米。干旱是莫高窟得以保存千年的重要原因。然而，氣象數(shù)據(jù)顯示，中國西北暖濕化趨勢(shì)愈發(fā)明顯。

　　中國氣象局干旱氣候變化與減災(zāi)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室主任張強(qiáng)介紹，2000年以來，西北地區(qū)的降水增速達(dá)1961年至2000年的8倍，“中國西北地區(qū)干旱的本底環(huán)境不會(huì)改變，但存在氣候暖濕化趨勢(shì)”。

　　敦煌石窟監(jiān)測(cè)中心里，巨大的屏幕實(shí)時(shí)顯示洞窟的溫度、濕度、二氧化碳濃度、客流量等數(shù)據(jù)。方圓幾百公里內(nèi)的降雨、風(fēng)沙情況同樣一目了然。這套監(jiān)測(cè)體系依托600多個(gè)不同類型傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)莫高窟大環(huán)境、洞窟微環(huán)境、文物本體及崖體狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析。

　　“洞窟微環(huán)境監(jiān)測(cè)重點(diǎn)關(guān)注相對(duì)濕度、二氧化碳和溫度指標(biāo)，其中濕度是影響壁畫保存的核心因素。”王小偉說，該系統(tǒng)通過紅、黃、綠三色風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管理，為保護(hù)決策提供數(shù)據(jù)支撐。

　　“一旦極端天氣發(fā)生，我們能及時(shí)調(diào)整參觀策略，包括停售門票、關(guān)閉窟門，防止外界水汽擾動(dòng)洞窟文物，減緩病害發(fā)生。”他說。

　　6月13日，敦煌研究院敦煌石窟監(jiān)測(cè)中心主任王小偉展示甘肅省石窟寺監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)。 新華社記者 張玉潔 攝

　　敦煌研究院院長(zhǎng)郭青林介紹，近期受降雨天氣影響，莫高窟一度出現(xiàn)窟前積水較多，洞窟內(nèi)濕度升高的情況。“空氣濕度一旦超過62%，就可能加速壁畫地仗層中的鹽分潮解，進(jìn)而引發(fā)文物病害。”他說，此時(shí)要推遲或暫停開放洞窟，待降水結(jié)束、具備開放條件并完成安全隱患排查工作后，再恢復(fù)正常開放。

　　甘肅省擁有200多座石窟，氣象部門依托衛(wèi)星遙感、多普勒天氣雷達(dá)等技術(shù)，監(jiān)測(cè)莫高窟、麥積山石窟等石窟寺，聯(lián)動(dòng)多部門防控地震、洪水等各類風(fēng)險(xiǎn)。

　　監(jiān)測(cè)只為“知”，要從根本上遏制病害，還須“明其理”。為了讓保護(hù)從“搶救”轉(zhuǎn)向“預(yù)防”，科研人員正借助前沿科技深入探究文物劣化的深層機(jī)理。

　　敦煌研究院的多場(chǎng)耦合實(shí)驗(yàn)室可以模擬零下30攝氏度到60攝氏度，以及風(fēng)、雨、雪、太陽照射等多種氣象條件。郭青林說，在這里，時(shí)間可以被“加速”，模擬一個(gè)年周期僅需四五十天時(shí)間，“實(shí)驗(yàn)室可以在室內(nèi)‘預(yù)演’文物在自然環(huán)境中的老化過程，從而提前制定保護(hù)方案”。

　　窟頂?shù)牟莘礁瘛⒌[石壓沙帶、沙生植物等梯次防護(hù)，為沙子穿上了一層“衣服”，阻斷鳴沙山流沙侵襲洞窟。莫高窟年積沙量由上世紀(jì)80年代的3000立方米降至200立方米以內(nèi)。莫高窟前宕泉河防洪工程，通過修建防洪堤、疏浚河道等，基本消除了地面洪水對(duì)莫高窟的威脅。近年來實(shí)施的部分崖體搶險(xiǎn)及窟檐修繕工程，降低了降水對(duì)文物帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

　　預(yù)警監(jiān)測(cè)、機(jī)理破解、環(huán)境調(diào)控、風(fēng)險(xiǎn)防控——這套多措并舉的實(shí)踐已形成石窟保護(hù)的“敦煌方案”，覆蓋敦煌研究院下轄的莫高窟、榆林窟、西千佛洞、麥積山石窟、炳靈寺石窟、北石窟寺六處石窟。甘肅省計(jì)劃將全省石窟資源接入監(jiān)測(cè)平臺(tái)，針對(duì)不同點(diǎn)位石窟面臨的風(fēng)險(xiǎn)定制專項(xiàng)方案。

　　如今，“敦煌方案”的輻射效應(yīng)正延伸至古代絲綢之路沿線的眾多遺產(chǎn)地。絲綢之路遺址保護(hù)技術(shù)高級(jí)人才聯(lián)合培養(yǎng)培訓(xùn)班近日在敦煌開班，來自吉爾吉斯斯坦、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦、塔吉克斯坦等國的學(xué)員與中國同行一道，系統(tǒng)學(xué)習(xí)遺址保護(hù)技術(shù)。

　　吉爾吉斯斯坦學(xué)員納茲拉·杜伊紹姆別科娃說，文化遺產(chǎn)正面臨氣候變化等各類新挑戰(zhàn)，需要采用現(xiàn)代方法開展研究、保護(hù)和修復(fù)，此次學(xué)習(xí)將有助于共同解決世界文化遺產(chǎn)面臨的新問題。

　　“洞窟病害是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)育的過程。持續(xù)防控病害、保障壁畫整體安全是我們長(zhǎng)期的工作使命。”敦煌研究院文物保護(hù)技術(shù)服務(wù)中心副主任水碧紋說。