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氣候變化引發(fā)自然災(zāi)害 科技為文化遺產(chǎn)撐起“保護(hù)傘”

來源:科技日報 時間:2024-07-18 19:04:33

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當(dāng)下,氣候變化及其產(chǎn)生的影響受到全世界廣泛關(guān)注。異常天氣、極端氣候引發(fā)系列連鎖反應(yīng),一些世界遺產(chǎn)在災(zāi)害中遭到重創(chuàng),令全世界嘆惋。


日前,山西省生態(tài)環(huán)境廳、山西省文物局和山西省文物保護(hù)基金聯(lián)合發(fā)布《氣候變化下文化遺產(chǎn)保護(hù)宣言》,呼吁全社會高度關(guān)注氣候變化對文化遺產(chǎn)的深遠(yuǎn)影響,為后世子孫留下豐富的歷史遺產(chǎn)和文化財富。


文化遺產(chǎn)與氣候變化有何關(guān)系?如何在氣候變化下做好文物保護(hù)?帶著這些問題,記者采訪了相關(guān)專家。


多類型文化遺產(chǎn)受影響


山西省古建筑與彩塑壁畫保護(hù)研究院副院長王小龍介紹,不同時代的建筑設(shè)計與當(dāng)時當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件有直接關(guān)系。古人一直遵循敬畏自然、尊重自然、適應(yīng)自然的理念,因地制宜地創(chuàng)造自己的居住場所。其中最常見的一個規(guī)律是,在氣候變冷、降雪較多的時期,房屋屋頂更陡峭,使得積雪更易滑落,而溫暖多雨時期的建筑屋頂坡度明顯變緩。


然而,在經(jīng)受建造時期的氣候考驗后,這些古代建筑還要繼續(xù)與現(xiàn)代的氣候變化“過招”。近年來,海水侵蝕、森林火災(zāi)、洪澇干旱、突發(fā)地震等導(dǎo)致文化遺產(chǎn)受災(zāi)事件時有發(fā)生。


此前,聯(lián)合國教育、科學(xué)及文化組織更新發(fā)布的針對世界遺產(chǎn)的氣候行動相關(guān)政策文件指出,“氣候變化已成為世界遺產(chǎn)面臨的最重大威脅之一,可能會影響包括其完整性和真實性在內(nèi)的突出普遍價值及其在地方層面的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展?jié)摿Α薄?/p>


“文化遺產(chǎn)對氣候變化很敏感,聯(lián)合國教科文組織2024年初公布的數(shù)據(jù)顯示,全球六分之一的文化遺產(chǎn)受到氣候變化的威脅?!鄙轿骺瞥悄茉喘h(huán)境創(chuàng)新研究院助理研究員吳媛楓說,氣候變化對文化遺產(chǎn)的影響是多方面的,包括短期影響和長期影響。


她告訴記者,根據(jù)相關(guān)研究,溫度升高可能導(dǎo)致一些古代建筑材料受熱膨脹,引起結(jié)構(gòu)變形或損壞。高溫還有可能加速化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致油畫或壁畫顏料褪色。


全球性的氣候變化使得極端氣候事件發(fā)生頻率逐年升高,暴雨即是其中的典型代表。吳媛楓告訴記者,洪水、颶風(fēng)等在一定程度上可能導(dǎo)致文化遺產(chǎn)遭受物理破壞,同時突然增加降水可能導(dǎo)致地下水位上升,帶來潮濕和霉菌生長,從而損害文物。


她提到,濕度和溫度的變化會給微生物生長提供環(huán)境,對有機(jī)材料制造的文物構(gòu)成威脅。而紫外線強(qiáng)度的變化可能對某些敏感材料造成損害,這尤其表現(xiàn)在彩繪和紡織品中。


她還介紹,從文化遺產(chǎn)類型來看,氣候變化不僅影響了以古建筑、壁畫、彩塑為代表的物質(zhì)文化遺產(chǎn),同時也影響著非物質(zhì)文化遺產(chǎn),例如二十四節(jié)氣。


“隨著全球氣候變化,一些物候現(xiàn)象,如植物開花、動物遷徙等,可能提前發(fā)生,這與二十四節(jié)氣所反映的傳統(tǒng)物候特征可能不再完全吻合,二十四節(jié)氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指示功能也在弱化?!眳擎聴髡J(rèn)為,這些影響類型都表明,文化遺產(chǎn)保護(hù)工作需要綜合考慮氣候變化帶來的復(fù)雜挑戰(zhàn),并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。


對文保工作提出新要求


2021年10月,山西一場反常的強(qiáng)降雨讓王小龍記憶猶新。在那一場持續(xù)強(qiáng)降雨中,山西不少古建筑受到傷害。


“山西歷史上降雨量較小,是古建筑能保存至今的一個重要原因?!蓖跣↓埜嬖V記者,突如其來的暴雨打了山西古建筑一個措手不及,大量古代建筑遭到雨水沖刷侵蝕困境。其中,受強(qiáng)降雨影響,山西平遙古城城墻84號內(nèi)墻發(fā)生局部坍塌,坍塌長度約25米。


針對平遙古城墻“外磚內(nèi)土”的特點,文保人員采用改性夯土對城墻修復(fù),大大提升了夯土的密實度、堅硬度及防水性能。


王小龍介紹,水害是建筑遺產(chǎn)面對的最常見、破壞力最強(qiáng)的災(zāi)害類型之一。其對古建筑的破壞包括日常降雨帶來的屋頂滲漏、墻體和裸露木構(gòu)件潮濕,地表水、地下水帶來的墻根、柱腳潮濕。這些都有可能引起建筑木構(gòu)件腐朽、磚瓦構(gòu)件泛堿、夯土結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。另外,強(qiáng)降雨引發(fā)的洪水、泥石流、地基不均勻沉降會對古建筑造成更嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性損傷。


“雨水較少時,建筑可以及時排除濕氣;但連陰雨或者連續(xù)強(qiáng)降雨,可能導(dǎo)致材料劣化,引起局部歪閃、坍塌,甚至整體倒塌?!蓖跣↓堈f,近年來氣候變化,尤其是降雨增加,給文保工作帶來新挑戰(zhàn),也提出了新要求。


為應(yīng)對氣候變化帶來的不利影響,近年來各國政府和國際組織紛紛采取行動。王小龍介紹,1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》,為國際社會應(yīng)對全球氣候變化問題制定了一個基本框架。2017年,聯(lián)合國教科文組織出臺《氣候變化問題行動戰(zhàn)略》,它對世界文化遺產(chǎn)的保護(hù)有著非常重要的指導(dǎo)作用。2021年,國際古跡遺址理事會年度會議通過了“文化遺產(chǎn)與氣候變化行動”2021—2024三年科學(xué)計劃,以期完善氣候變化影響下的遺產(chǎn)保護(hù)工作體系。


我國2013年出臺的《國家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略》,已涉及文化遺產(chǎn)相關(guān)內(nèi)容,要求“采取必要的保護(hù)性措施,防止水、熱、雨、雪等氣候條件變化造成旅游資源進(jìn)一步惡化,加強(qiáng)對受氣候變化威脅的風(fēng)景名勝資源以及瀕危文化和自然遺產(chǎn)的保護(hù)”。


國家文物局也在積極推進(jìn)應(yīng)對氣候變化工作,以保護(hù)文化遺產(chǎn)。具體舉措包括探索構(gòu)建文物防災(zāi)減災(zāi)體系,建立汛期文物災(zāi)情信息報告與應(yīng)急處置制度,對特定類型文物應(yīng)對極端氣候提出指導(dǎo)意見等。


數(shù)字技術(shù)提供解決方案


“保護(hù)文物的行動,不僅在災(zāi)害之時,更在日常的每刻每時。下雨了防水,發(fā)生火災(zāi)了防火,這樣的應(yīng)急措施很重要,但并非長久之計?!北本┐髮W(xué)考古文博學(xué)院教授徐怡濤認(rèn)為,應(yīng)對氣候變化風(fēng)險,除了要充分了解文物的自身材料性質(zhì),還要結(jié)合其所處環(huán)境面臨的氣候變化趨勢及環(huán)境變化特點,開展有針對性的保護(hù)工作。以古建筑的日常維護(hù)為例,平常做好一些不起眼的工作,比如屋頂拔草、更換個別椽子或門窗構(gòu)件、墻體抹灰、加固松動的臺基、局部修補或更換風(fēng)化的地磚等,就能幫助古建筑延年益壽。


在王小龍看來,讓文化遺產(chǎn)免受氣候變化帶來的損害,需要全社會付出努力,更需要多部門、跨學(xué)科合作。同時,要不斷優(yōu)化文物保護(hù)政策體制機(jī)制,提升遺產(chǎn)抵御風(fēng)險的能力。


為了應(yīng)對氣候變化對文物保護(hù)工作造成的影響,近年來科技已經(jīng)起到了關(guān)鍵作用。譬如高光譜成像儀、光學(xué)相干斷層掃描系統(tǒng)等高科技設(shè)備,能夠?qū)ξ奈镔|(zhì)地結(jié)構(gòu)、工藝信息等進(jìn)行無損檢測分析,有利于深入發(fā)掘和全面認(rèn)知文物本體價值。在文物修復(fù)和展示方面,借助多圖像三維建模、3D打印等技術(shù)手段,可以高精度、快速獲取文物三維幾何數(shù)據(jù),為修復(fù)工作提供幫助,促使文物恢復(fù)本來面貌,最大程度地保存其原始價值。


盡管人類的積極作為可以減輕氣候變化的影響,但是世界遺產(chǎn)本身的老化、劣化也難以人的意志為轉(zhuǎn)移。聯(lián)合國教科文組織國際自然與文化遺產(chǎn)空間技術(shù)中心副主任王心源認(rèn)為,數(shù)字化是延緩文化遺產(chǎn)老化甚至永久保存文化遺產(chǎn)信息的一個重要手段。


不久前,曾侯乙尊盤數(shù)字化復(fù)原成果發(fā)布,該成果運用工業(yè)CT技術(shù),首次獲取曾侯乙尊盤完整三維結(jié)構(gòu)模型,并通過數(shù)字化處理,制作三維數(shù)字化復(fù)原視頻。


作為我國迄今為止制作工藝最為復(fù)雜的青銅器,曾侯乙尊盤被考古界視為商周青銅器的巔峰之作。此次業(yè)界專家運用工業(yè)CT技術(shù)對曾侯乙尊盤精準(zhǔn)三維掃描建模,清晰復(fù)原內(nèi)部結(jié)構(gòu),走出了文物數(shù)字化之路。


“歷史文化遺產(chǎn)是不可再生、不可替代的寶貴資源。”王小龍認(rèn)為,數(shù)字技術(shù)為文化遺產(chǎn)保護(hù)和利用提供了全新的解決方案。它不僅可以更準(zhǔn)確地記錄、更完整地保存古建筑所蘊含的信息,更為科學(xué)管理與深入研究提供了數(shù)據(jù)支撐,也可以提升文化遺產(chǎn)活化利用水平。


“復(fù)雜的氣候變化下,如何保護(hù)好歷史文化遺產(chǎn),更好挖掘其多方面價值,使其融入當(dāng)下人們的生活,是當(dāng)代文保人面臨的課題。數(shù)字技術(shù)的廣泛運用,為解決這一課題開啟了新的空間,并且潛力無限。”王小龍說。

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