科技助世界文化遺產莫高窟應對氣候變化挑戰

　　6月21日，游客在甘肅敦煌莫高窟參觀。 新華社發（張曉亮攝）

　　新華社蘭州8月1日電 題：科技助世界文化遺產莫高窟應對氣候變化挑戰

　　新華社記者文靜、張玉潔

　　敦煌莫高窟內，二氧化碳濃度升高時，一扇扇灰色的門將自動開啟通風，保護窟內千年壁畫。小小的洞窟門正成為世界文化遺產應對氣候變化的“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，現存洞窟735個，其中保存壁畫、彩塑的藝術洞窟492個，被聯合國教科文組織稱為全球現存規模最大、連續修建時間最長、內容最豐富的佛教藝術地。

　　近年來，全球氣候變化加劇極端天氣影響，持續考驗莫高窟的壁畫與彩塑保護。

　　洞窟“嘴小肚子大”，窟門不僅是物理意義上的出入口，更是保護窟內文物的環境調控“開關”。“洞窟門在風沙來襲時密閉阻擋沙塵，暴雨時隔絕水汽，天氣晴好時自動開啟通風，優化洞窟內部的空氣環境。”敦煌研究院敦煌石窟監測中心主任王小偉說，這扇由敦煌研究院聯合研發的石窟寺預防性保護智能門，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，蒸發量高達2000多毫米。干旱是莫高窟得以保存千年的重要原因。然而，氣象數據顯示，中國西北暖濕化趨勢愈發明顯。

　　中國氣象局干旱氣候變化與減災重點開放實驗室主任張強介紹，2000年以來，西北地區的降水增速達1961年至2000年的8倍，“中國西北地區干旱的本底環境不會改變，但存在氣候暖濕化趨勢”。

　　敦煌石窟監測中心里，巨大的屏幕實時顯示洞窟的溫度、濕度、二氧化碳濃度、客流量等數據。方圓幾百公里內的降雨、風沙情況同樣一目了然。這套監測體系依托600多個不同類型傳感器，實現了對莫高窟大環境、洞窟微環境、文物本體及崖體狀態的實時數據采集和分析。

　　“洞窟微環境監測重點關注相對濕度、二氧化碳和溫度指標，其中濕度是影響壁畫保存的核心因素。”王小偉說，該系統通過紅、黃、綠三色風險預警管理，為保護決策提供數據支撐。

　　“一旦極端天氣發生，我們能及時調整參觀策略，包括停售門票、關閉窟門，防止外界水汽擾動洞窟文物，減緩病害發生。”他說。

　　6月13日，敦煌研究院敦煌石窟監測中心主任王小偉展示甘肅省石窟寺監測預警平臺。 新華社記者 張玉潔 攝

　　敦煌研究院院長郭青林介紹，近期受降雨天氣影響，莫高窟一度出現窟前積水較多，洞窟內濕度升高的情況。“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，進而引發文物病害。”他說，此時要推遲或暫停開放洞窟，待降水結束、具備開放條件并完成安全隱患排查工作后，再恢復正常開放。

　　甘肅省擁有200多座石窟，氣象部門依托衛星遙感、多普勒天氣雷達等技術，監測莫高窟、麥積山石窟等石窟寺，聯動多部門防控地震、洪水等各類風險。

　　監測只為“知”，要從根本上遏制病害，還須“明其理”。為了讓保護從“搶救”轉向“預防”，科研人員正借助前沿科技深入探究文物劣化的深層機理。

　　敦煌研究院的多場耦合實驗室可以模擬零下30攝氏度到60攝氏度，以及風、雨、雪、太陽照射等多種氣象條件。郭青林說，在這里，時間可以被“加速”，模擬一個年周期僅需四五十天時間，“實驗室可以在室內‘預演’文物在自然環境中的老化過程，從而提前制定保護方案”。

　　窟頂的草方格、礫石壓沙帶、沙生植物等梯次防護，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80年代的3000立方米降至200立方米以內。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莫高窟的威脅。近年來實施的部分崖體搶險及窟檐修繕工程，降低了降水對文物帶來的風險。

　　預警監測、機理破解、環境調控、風險防控——這套多措并舉的實踐已形成石窟保護的“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。甘肅省計劃將全省石窟資源接入監測平臺，針對不同點位石窟面臨的風險定制專項方案。

　　如今，“敦煌方案”的輻射效應正延伸至古代絲綢之路沿線的眾多遺產地。絲綢之路遺址保護技術高級人才聯合培養培訓班近日在敦煌開班，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員與中國同行一道，系統學習遺址保護技術。

　　吉爾吉斯斯坦學員納茲拉·杜伊紹姆別科娃說，文化遺產正面臨氣候變化等各類新挑戰，需要采用現代方法開展研究、保護和修復，此次學習將有助于共同解決世界文化遺產面臨的新問題。

　　“洞窟病害是一個動態發育的過程。持續防控病害、保障壁畫整體安全是我們長期的工作使命。”敦煌研究院文物保護技術服務中心副主任水碧紋說。