恶劣天气增多,敦煌景色看一眼少一眼?

2024-07-05

敦煌夏季,又到了一年中游客最多的时候。


沿海地区的游客一进入敦煌的边界,就能感受到西北从脸颊到鼻腔的炎热和干燥。当你来到莫高窟的入口时,每个人都必须经过一座桥。桥下的河几乎完全干涸,土地口渴,沟壑纵横交错,深浅不一。只有黄色的杂草在烈日下摇曳。


然而,这条基本没有流水的河流旁边建起了一座高大的大坝。从高处看,这条河堤横跨着敦煌连绵起伏的沙漠和马平川的沙子之间,有些僵硬。敦煌位于沙漠和戈壁地区,被称为“中国最干旱的地方之一”。有必要建造防洪坝吗?


事实上,在过去的十年里,莫高窟门口的大泉河至少出现了三次极端的降水和洪水。2011年6月的一场大雨过后,山洪从莫高窟门前的泄洪渠滚滚而过,大牌坊广场被淹,一片狼藉,通往莫高窟的道路也被洪水冲走。2021年,这里还遭遇了一场罕见的冰雹雨。暴雨伴随着闪电和雷声,豆子大小的冰雹被砸了下来。


除了极端降水事件,西北地区似乎也在“温暖潮湿”。据甘肃省气象局总工程师张强介绍,中国西北地区西部降雨增加的趋势已经持续了30多年。因此,当人们看到干涸的湖泊再生时,一些黄土高坡上出现斑驳的绿色。


这些“暖湿化”的情况无法推导出“西北变江南”的观点,也无法颠覆西北干旱的整体面貌。而且,这对敦煌莫高窟来说并不是一个乐观的变化。


莫高窟要防止“三百年一遇”。


敦煌莫高窟能够持续千年,很大程度上归功于干旱的气候环境。


敦煌在国内外都很有名,但它只是一个被戈壁包围的小绿洲。这是典型的温带大陆沙漠干旱气候,年平均降水量只有42.2。mm,蒸发量高达2505毫米。正是在这个降雨和挥发严重失衡的地区,莫高窟的壁画和雕塑才被储存了几千年,至今光彩夺目。


然而,气候问题正在全方位影响敦煌莫高窟。2024年是敦煌研究院成立80周年。近年来,一代又一代的文化保险工作者正在应对气候问题,其中最重要的是“治水”和“防水”。


早在20世纪60年代,莫高窟就建立了气象站,专家们就定期爬到洞穴的顶部,记录温度、湿度和风速等数据。现在站在九层楼前的广场上仔细看,不难找到洞穴顶部的自动气象监测设备,24小时运行。


洞穴中的环境监测是最重要的。通过多年对莫高窟85窟的监测,研究人员发现,石窟温湿度的频繁变化是影响石窟酥碱、壁画脱落等疾病的重要因素。


敦煌研究院保护研究所研究员王进玉表示,壁画储存的高风险湿度范围为60%至65%。如果超过这个范围,空气湿度的增加会驱动岩石盐转移到壁画的战斗层,在溶解和结晶之间形成恶性循环,从而引起酥碱病。


酥碱是指支撑壁画的岩层变成柔软的土壤,壁画的颜料层会与之失去粘连,导致壁画起甲甚至剥离。王进玉在回忆当年修复壁画的场景时说:“如果声音大一点,起甲的壁画可能会掉下来。


为最大限度地减少水蒸气侵入悬崖,洞穴附近的绿化带早已弃用渠灌,而改为用水量较少的滴灌系统。


人工“水”可以免除,但气候问题带来的“水”不能由专家决定。敦煌研究院的实验证明,即使夏天下大雨,一些下层洞穴的相对湿度也可能飙升至75%。目前,一旦下雨,莫高窟的每个洞穴都将关闭木门,并暂停向游客开放。


根据国家气候中心的数据,绿色和平团队对1961-2022年敦煌气象站的数据进行了初步分析,发现当地极端降水频率呈上升趋势。



敦煌站1961-2022年历年日降雨量超过10毫米的日数有所增加。(图/文明温度报告)


在2021年的一天,莫高窟的降水量达到29.1mm,相当于一天下了半年的地方雨。敦煌研究院院长苏伯民在一次公开演讲中表示,这是近年来当地看到的最大降雨量,一度导致莫高窟疏松的悬崖部分岩层被冲下。


在短期强降水的作用下,洪水也出现在莫高窟之前。2011年、2012年和2019年夏天,大泉河经莫高窟段发生了三次洪水。


在莫高窟河段,2011年6月16日发生的洪水流达441.87m³/s,2012年6月4日,洪峰流量达到566m³/s,再现期为“百年一遇”。这两次洪水淹没了洞穴前的防洪堤坝,直接冲进了北区的一些底层洞穴,洪水驱使的大量泥沙沉积在洞穴前。


历史上,北区洞穴是工匠的居住区,如挖洞、制作雕塑壁画等。虽然这里的洞穴没有南区那样华丽的艺术珍品,但它仍然是莫高窟遗址的重要组成部分。


北区下层洞穴位置较低,几千年来一直被大泉河冲刷浸泡,在洞穴内留下不同厚度的洪水沉积层。王进玉说,如果近20年没有加固修复,北区部分悬崖有塌陷的风险。


2011年洪水期间,莫高窟前的跨河大桥和河堤按照“百年一遇”的要求进行了防御。然而,大泉河流经沙漠戈壁,降水、挥发、径流等历史数据稀缺。这使得莫高窟前的洪水比东部平原更加难以预测。


经过2011年和2012年的洪水,莫高窟西岸重点河堤的防洪标准已经提高到“三百年一遇”。王进玉告诉我们,大泉河的河流至少扩大了三分之一,河流也挖得很深,防洪堤坝仍在东部修复。


2019年7月6日,敦煌下大雨,大泉河洪水再次涌动。洪水流量超过2011年和2012年,从游客中心通往莫高窟的道路被洪水冲走。得益于河堤防洪标准更高,洪水安全流动,不危及莫高窟洞穴。


除了引导河流,包括九层楼周围的悬崖体在内的局部悬崖体也经过了仔细的检查和加固。同时,敦煌研究院与甘肃省气象局连接,将气象数据与预测预警系统的数据联系起来,提前预测恶劣天气。


暴风雪频繁,金塔寺的情况比莫高窟更严重。


莫高窟预测预警系统已覆盖地形、气候、空气污染源、洪水、地下水、振动、悬崖稳定、生物、洞穴微环境等监测项目。通过这一系列的监控和保护措施,降水对莫高窟岩石的影响基本得到控制,降水对洞穴湿度的影响也得到控制。


近年来,这一整套预警系统的建设也被引入到其他世界自然遗产中。自2015年以来,西千佛洞、麦积山石窟和炳灵寺石窟相继建立了检验预警系统。经过不断扩大,甘肃省石窟寺监测预警平台近年来初步建成。


甘肃作为中国的石窟之乡,目前有219座石窟寺和236个文物点。全省14个城市和州中有13个城市和州有石窟寺。石窟寺分布广泛,数量庞大,全面完整地记录了中国佛教艺术的发展和演变,对保护这些物质文化遗产有更严格的要求。


甘肃省张掖市肃南县内,悬崖上保存着一座“长”石窟——金塔寺,自北凉开窟以来,距今已有1600多年,比莫高窟还要早300年。一九九六年,马蹄寺石窟群,包括金塔寺,被列为第四批全国文物古迹。


金塔寺只有东部和西部的洞穴,都藏在海拔2800米的悬崖上。中央柱子上的菩萨、力士、徒弟等雕像栩栩如生。几个身体悬浮在天空中,这在中国的石窟中是独一无二的。它们绕着手肘飞,身体呈V型,可以称之为“东方飞天的精华”。


我们采访的时候是仲夏,祁连山下的绿松树变成了黑色,山上的雪也舍不得融化。在金塔寺的山路拐角处,窗外的风景让人感觉置身于欧洲瑞士的山林之中。只有沿着240多级的石阶从山脚爬上来,才能到达金塔寺。


比如牛的哮喘还没有平静下来,耳边传来雷声,雨滴飘落,打在红砂崖上,留下了棕红色的水迹。绿豆大小的冰雹在出山时迅速落下。不到半天,我们经历了晴天、雷雨和冰雹。毫不夸张地说,这里的天气是“一天三季”。


与莫高窟所在地的沙漠干旱气候不同,金塔寺所在地属于寒冷半干旱气候。这里天气潮湿多变,经常下大雨下雪,对石窟寺的保护提出了更大的挑战。洞穴内有墙壁和纱布,可以阻挡山中猛禽和鸟类的误入,但不能阻挡看不见的湿气。


在2022年8月的连日阴雨中,金塔寺文化管理员蒲建成发现东窟中心柱子后面的一座悬崖,从普通的橙红色变成了酒红色。“我觉得水要渗出来了,我很担心”。他在当地工作了9年多,这是他第一次看到这样的危险。一般来说,经过几百年的氧化,红砂岩雕塑的色号会稍微加深,但一夜之间变深可能是一个危险的信号。


文化管理员立即向上级文化保护单位报告。在海拔2800米的悬崖上,人力和设备非常有限。文化管理员一直呆到天空晴朗,洞穴里的水蒸气逐渐消散。


随后,当地文化保护单位和敦煌研究院的专家对危险情况进行了详细的调查。一条裂缝穿过东窟中心柱的顶部,东端渗水。洞穴顶部的壁画脱落了,约0.8平方厘米。由于岩石中的水蒸气长期腐蚀,东窟西北角下部的岩石脱落,影响了洞穴立壁的稳定性。


除了从外面飘进来的水蒸气,石窟内地的空气也会通过毛细管腐蚀洞穴。参观洞穴时,记者低头看了看洞穴内立壁下方,看到岩石脱落留下的层叠痕迹,地面上有零星的砂岩粉。


根据金塔寺所在民乐县气象站的数据,当地平均年降水量持续增加,降雨日数变化较大。根据敦煌研究院专家的观察,金塔寺石窟的相对湿度在雨天达到80%以上,最高可达93%。在这种湿度超标的环境下,洞穴内壁画和雕塑的病害会加重。


多年来,文化和保护部门采取了相应措施消除安全隐患。据中国新闻网报道,2012年4月开工金塔寺石窟病害治理工程,完成了石窟危岩体加固、水害治理、洞穴环境整治、附属设施改造等工程内容。这个项目持续了9个月,投资近300万元。


金塔寺东窟的墙壁潮湿,导致泥壁酥碱脱落,悬崖露出。脱落部分已经加固到边缘。(图/张掖市文物保护研究所)


除处理石窟岩石病害外,还采取了数字化保护措施。根据新华社的报道,2021年金塔寺的两个洞穴将被数字收集,石窟的“真容”将通过技术手段永久保留。


但与莫高窟的全方位监控保护系统相比,金塔寺文物保护可以调用的资源、技术和人力非常有限,洞穴中的环境监控方法仍然落后。新周刊记者在洞穴中看到的湿度监测设备只有一个手掌大小的家用温湿度计,放置在洞穴监测摄像头前,需要文化管理员的人工观测记录。


2023年7月,金塔寺开始尝试向游客开放。洞内文管员要不断提醒游客照顾好孩子,提醒大家注意不要把背包蹭到石窟壁上。当地人计划在角落安装防护玻璃,防止游客损坏洞穴。但考虑到金塔寺的湿度高于普通洞穴,这些玻璃可能会阻碍洞穴内的水蒸气微循环。


在石窟寺中,金塔寺适应气候变化的紧凑性只是许多具有历史文化价值的小例子,但保护等级并非顶流。


依托2017-2021年的统计数据,中国古迹遗址保护协会董事长宋新潮审视了中国石窟世界自然遗产保护管理中的主要挑战。数据显示,石窟物质文化遗产面临建设控制、游客管理和服务水平不高、资金投入和保障不足等诸多问题。由于自然因素造成的风蚀和水害风险,保护管理规划不完善。


敦煌莫高窟如何重续千年?


毫无疑问,气候问题已成为西北地区文物保护工作面临的最大挑战。


联合国政府间气候变化委员会(IPCC)根据2023年发布的第六份分析报告,2011-2020年全球地面温度比1850-1900年高出1.1℃。当前,以全球变暖为主要特征的气候问题,正在引发一系列连锁反应,对人类福祉、地球健康和文化遗产保护构成全球共同挑战。


根据绿色和平发布的《文明温度》报告,中国西北地区是对全球气候变化最敏感的地区之一。在甘肃,气候问题不仅仅是越来越热或越来越冷。


1961年至2021年,国家气候中心正高级工程师任玉玉分析了甘肃省平均气温和降水数据。她发现,自21世纪以来,甘肃大部分地区(陇中地区除外)的极端降雨量明显增加。目前甘肃省降雨总体变化不大,远不如改变其干旱和半干旱格局。同时,全省降水过程和高温极端性明显增强,洪水和干旱灾害风险增加。


甘肃1961-2020年极端降雨趋势的空间布局。(图/文明温度报告)


绿色和平气候与能源项目经理刘君言在报告发布会上指出:“西北地区气候问题最大的风险,正是这种非线性和极端性。 如果降水10毫米甚至25毫米,如果降到东部平原,估计不会有明显的影响。如果落入西北脆弱的生态环境,其灾害性影响估计会非常突出。


世界自然遗产和世界自然遗产都是在相对稳定的气候条件下产生或由人类创造的。这些财产作为文化传承的重要见证,通常是特定地区一个时代的文化大成者。


气候问题与文化遗产保护相结合,这不是一个全新的问题。2007年,世界遗产委员会通过政策文件,旨在建立世界遗产与《联合国气候变化框架公约》的联系。


自2015年以来,为了降低气候问题对自然和文化财产的风险,世界遗产委员会也开始关注缔约国关于巴黎协定的实施。


到2016年,联合国教科文组织发布的《气候变化下的世界遗产与旅游》报告指出,气候问题已经成为威胁世界遗产的最重要因素之一,如气温升高、海平面升高、气候灾害频发等。希腊雅典卫城被雾霾困扰,日本鹿儿岛寺山炭窑遗址被洪水冲走,意大利威尼斯不得不向全世界捐款,因为内涝反复发生...


在中国,气候问题对包括石窟寺在内的财产产生的影响也不容忽视。“石窟寺保护国际论坛”于2023年8月下旬在重庆举行,聚焦“气候问题下的石窟寺保护”主题。论坛发布了《石窟寺在气候问题背景下的保护宣言》,呼吁不仅要积极开展保护行动,有序实施保护项目,探索预防性保护,还要加强石窟寺的预测和预警,有效控制石窟寺在气候问题下的潜在风险。


在应对气候变化的同时,敦煌莫高窟也做了许多未雨绸缪的工作,延缓了壁画的老化和褪色。今天,游客来到莫高窟,停下来仰望203窟门匾上方的壁画。他们仍然可以看到,虽然飞行丝带的红色在几千年的风吹日晒后略有下降,但整体造型生动,线条优雅。他说:“在敦煌研究院科学严谨的保护下,这些壁画的艳丽重续千年完全没有问题。”王进玉告诉我们,


当我们离开莫高窟,再次走过莫高窟门口的大桥,看着高高的防洪堤,依然能感受到一丝等待的氛围。极端降水和极端高温在世界各地层出不穷。敦煌莫高窟,亚洲内陆深处,也将面临千年来最大的挑战。


本文来自微信公众号“九行Travel”(ID:jiuxing_neweekly),作者:晓洋,36氪经授权发布。


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