酷暑7月,明豔的太陽照在莫高窟的崖體上,一輛輛大巴車滿載著遊客而來。據統計,今(2023)年莫高窟的遊客比2019年(疫情前)增加了30%以上。
為了保護世界文化遺產,莫高窟參觀嚴格執行預約制,但即便如此,門票時常供不應求。暑假之初,莫高窟旅遊開放管理委員就發佈公告:每日接待遊客量已達到承載上限,遊客前往前務必提前預約。
敦煌研究院莫高窟開放管理委員會常務副主任李萍曾對澎湃新聞說,大量遊客在某一時段內集中參觀,會使莫高窟洞窟內的溫度、濕度迅速躥升,二氧化碳含量急劇增加,對脆弱的石窟壁畫和彩塑的保護構成嚴重威脅。
對石窟壁畫造成影響的不僅是日益增多的遊客。近日,國際環保機構綠色和平等機構聯合發佈的《氣候變遷對中國西北地方生態、產業及文化遺產系統性影響評估一一以甘肅省為例》(以下簡稱《報告》)表明,全球氣候變遷正給西北地方帶來的新挑戰,對當地物質文化遺產的保存構成威脅。
暖濕化還是暖乾化?
近年來,不少研究者認為,乾燥的中國西北正出現變暖變濕的新趨勢。 20世紀後半葉,西北地方氣溫上升1.0℃,夏季降雨也呈現出明顯的增加趨勢,並在20世紀90年代發生了由少到多的年代際轉變。
溫濕度的頻繁變化,是導致壁畫發生病害的重要影響因素,西北的暖濕化趨勢也讓不少人擔憂起莫高窟的壁畫。但西北地方廣袤,各地氣候各異,變化特徵也有明顯差別,很難只用一個「暖濕化」詞彙來概括。就莫高窟而言,其降雨量確實呈現上升的趨勢,但降雨量的增加並不意味著一定變「濕」。
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敦煌研究院等機構利用了1990~2020年莫高窟窟頂氣象站記錄的氣溫和降雨資料進行分析,結果顯示,30年來,莫高窟平均氣溫以每10年0.46℃上升,年平均降雨量以每10年2.21毫米的速度緩慢增長。這意味著,降雨量增加量微小,同時氣溫的上升導致蒸發量增加,使得該區域的暖乾化趨勢明顯。該報告認為,這樣的變化反而「有利於莫高窟文物的保存」。
「莫高窟地處戈壁沙漠腹地,空氣乾燥、雨量稀少,正是這種極其乾旱、典型的大陸性氣候環境,為壁畫的長期保存提供良好的大氣候環境」, 敦煌研究院院長蘇伯民在一場研討會上說到。
極端降雨敲警鐘
儘管整體趨勢在變乾,但對於莫高窟來說,短時的極端降雨帶來的災害,比起長期緩慢的氣候變遷更值得關注。
莫高窟所在的地區乾旱少雨,全年降雨日數平均不足20天,年降雨量約為40mm。《報告》選取日降雨量10mm和25mm作為短期強降雨的閾值,對1961~2022年臨近的敦煌氣象站資料進行了初步分析,發現極端降雨頻率有逐漸增多的趨勢。
「極端降雨最直接的影響就是增加了洞窟中的空氣濕度」,綠色和平資深研究員、《報告》的主要作者李朝向中外對話表示。正如遊客對壁畫的影響,壁畫的多種病害產生都與石窟裡溫濕度的變化有關,尤其是保護修復難度最大、被稱為壁畫「癌症」的「酥堿病害」。
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壁畫從裡到外由三個基本部分組成:岩壁、類似於「畫板」作用的地仗層和顏料層。發生極端降雨時,一些洞窟內的相對濕度可高達60%-65%,岩壁和地仗中的可溶鹽遇濕溶解、移動,並在地仗層積聚。隨著濕度頻繁變化,鹽分反復結晶收縮、再溶解、再結晶,這會導致顏料層酥鬆、粉化,被稱之為「酥堿病」。疊加越來越溫暖的氣溫條件,酥堿病害會更加嚴重,甚至會造成壁畫大面積脫落。
短時的強降雨事件也給洞窟安全帶來了挑戰,2011年6月中旬的強降雨致使莫高窟標誌性的九層樓木構窟簷局部漏雨,牆皮脫落、坍塌,雨水滲入大佛窟內,經過7個多月的搶險修繕才完成了修復。
此外,對於開鑿在大泉河西岸崖面上的莫高窟來說,還需要警惕降雨帶來的洪水威脅。2012年,強降雨致使當地發生特大洪水,造成莫高窟、西千佛洞、榆林窟三處石窟基礎設施和文物遭到造成不同程度損壞。
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李朝表示,應對氣候變遷對古建築的影響,主要靠日常保養維護、環境監測和災後修復。經過這麼多年的發展,莫高窟已經有了套比較成熟的應對措施。
科技與國際合作前沿的莫高窟
1998年,莫高窟與美國蓋蒂研究所(Getty Research Institute)合作,選取壁畫病害嚴重的第85窟,開始在洞內應用全自動氣象監測系統,來即時掌握溫度、相對濕度、牆溫、二氧化碳濃度等。雙方同時合作了環境監測專案,建立起洞窟空氣溫、濕度變化與壁畫病害的關聯,成為此後數十個洞窟的環境監測的理論框架。
隨著技術發展,自2013年開始,一個涵蓋莫高窟氣象資料、洞窟溫度、濕度和二氧化碳含量以及遊客數量等資料的綜合監測系統於投入了運營。李朝表示,通過這個平臺,工作人員可以即時監測洞窟的狀態。
一旦溫濕度或二氧化碳超出了安全閾值,系統將發出警告,工作人員就可以立刻做出一些調整,例如調整遊覽路線、疏散遊客或者關閉洞窟的門。「關門這個動作雖然聽上去很簡單,但是這能隔絕外面濕潤的空氣,有效保護壁畫的安全」,她說。
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而當洞窟裡發生了壁畫病害或者洞窟裂縫等情況,莫高窟的專家會制定專業的修復方案,並向國家文物局或其他機構申請,通過後讓有資質的工程隊執行修復工程。莫高窟的修復工作往往被作為媒體口中的「成功範本」,自1944年敦煌研究院(前身為中國國立敦煌藝術研究所)成立以來,一代代研究人員已通過科學手段(部分)修復了280多個病害石窟內的5000多平方公尺的病害壁畫。
近年, 大泉河洪水愈發頻繁, 自從2012年的洪水對洞窟造成了嚴重影響,大泉河河堤加固、河床清理和洞窟前的防洪工程都在設計上從百年一遇提高到了300年一遇的防洪標準,其防洪工程投資約2000萬元。
中國國家文物局文物古跡司司長鄧超在新聞發佈會上表示,2012年以來,中國國家文物局已經批復實施莫高窟本體保護、崖體加固、環境整治等文物保護專案51項。莫高窟通過薄頂洞窟加固、安裝窟門等保護工程,已全面解決雨水滲入洞窟問題。而且中國國家文物局與氣象部門建立了暴雨洪水預警體系和突發洪水應急指揮平臺,提早獲知氣象變化資料,及時採取應急預案。
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根據中國新聞網報導,早在2007年,中國的國家發改委就批復了莫高窟保護利用工程可行性研究報告並於次年開工建設,工程總投資達到2.61億元。2014年9月,隨著最後一個子專案——數字展示中心的正式啟用,這項長達6年的保護工程終於全部竣工並正式投入使用。為緩解保護與旅遊的矛盾,莫高窟數字展示中心專案(二期)於2022年動工建設,計畫總投資約2.9億元,預計於2024年6月建成投運,政府投入之大可見一斑。
莫高窟之外的「其他古跡」
除了莫高窟外,受到氣候變遷影響的石窟還有很多。綠色和平的《報告》顯示,甘肅省現有石窟寺219處,文物點236個,包括石窟寺229個,在山崖上或在石頭上刻劃出的石像,也稱「摩崖造像」7個。然而,並不是所有的文化遺產都擁有莫高窟的資源。
莫高窟之外,敦煌研究院也正在用科技手段保護其他石窟。2022年,它們啟動了石窟寺監測預警系統(第一期)專案。這個平臺在監測了115個莫高窟洞窟的同時,還接入了敦煌研究院管理的甘肅省內榆林窟、西千佛洞、麥積山、炳靈寺和北石窟寺等5處石窟寺的部分資料。
但這還遠遠不夠,僅在甘肅就有許多尚未進行崖體加固工程的省級石窟寺,以及187處縣級和尚未定級的中小型石窟寺,還需要更多的人力和資金來對文物進行恰當的管理、保護和修繕來應對新的危機。
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李朝表示,據她所知,中國國內研究氣候風險下的文物保護的專家和從事修復工作的專業人士仍不足,一般需要敦煌研究院的研究人員對其他文物做支援,大家的工作壓力都比較大。
一個例子是甘肅的金塔寺石窟。財新的記者今年7月底前往該石窟實地調查,發現裡面目前的「監測系統」只是家用的溫濕度計,文保員們把它掛在一個攝像頭底下,才能方便全天候「讀數」。然而,以客觀條件而論,金塔寺石窟所在的地區降雨豐沛,而石窟崖體是泥質膠結的紅砂岩,比較怕水,面臨的氣候威脅遠高於莫高窟。
雖然敦煌研究院在修復方案設計和數位化保護專案施工方面給金塔寺帶來了不少幫助,但當問起敦煌經驗在金塔寺推廣有何難度時,張掖市文物保護研究所副所長王衛東向財新坦言,保護的經費不足,也缺乏專業的團隊、技術和設備支援,「一個錢、一個人嘛」。
全球文化遺產
聯合國教科文組織、聯合國環境規劃署聯合在2016年發佈的《氣候變遷下的世界遺產與旅遊業》指出,氣候變遷已經成為威脅世界遺產最重要的因素之一。
氣候變遷對世界遺產保護帶來了緩慢但不可忽視的破壞。生態中國網7月的一篇社論寫道,「不同地區的文物有著不同的煩惱。在頻繁發生沙塵暴的北京,針對故宮內的內裝陳設和木製品、壁畫等,需要制定沙塵與乾燥的對策;南方的一些古建則需要擔心白蟻、微生物、潮濕發黴的威脅。媒體曾報導過樂山大佛『變黑』的消息,這也是因為多雨的天氣為微生物在石像表面的繁衍提供了環境。」
聯合國教科文組織亞太地區世界遺產培訓與研究中心(北京)主任助理李光涵向中外對話表示,國內像莫高窟一樣擁有長期氣候資料、能夠針對氣候變遷進行長期預防性保護的項目案例並不多,更多的是反應性保護,即氣候災害破壞發生了之後對其進行修復。
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今年8月,中國舉辦了首屆石窟寺保護國際論壇,並發佈了《氣候變遷背景下石窟寺保護大足宣言》,也提出了要「探索開展預防性保護」 以及「更多地關注中小石窟的系統性保護」。
李光涵表示,文化遺產的保護資源配置是一個「殘酷的現實」,被認定為「價值更高」的遺產總是會獲得更多的資源。此外,氣候變遷對遺產地造成的社會和文化影響也常受忽視,例如,氣候變遷可能導致傳統村落的居民被迫放棄或改變土地利用方式(如耕種方法),廢棄原本的居住環境,甚至導致環境移民。
「一方面,氣候變遷對物質和非物質文化遺產帶來了巨大的影響,需要人們的關注;另一方面,保護農業景觀、傳統村落、傳統人地耕種關係,其實就是在減少土地利用變更,有助於氣候適應」,她說。
在李光涵看來,由於政府重視程度提高以及中國在世界文化遺產領域的地位日益上升,中國對文化遺產的保護力度也在逐漸加大。文化遺產具有公共產品的屬性。無論國內外,政府部門一般牽頭進行保護工作,大學和研究機構往往都會深度參與,但中國仍需要探索建立一個民間參與的機制,培養公民意識,例如動員古村落的居民們維護自己所在的社區景觀,多方合力保護氣候變遷下的文化遺產。
※ 本文經授權轉載自中外對話〈氣候變遷下的文化遺產保護:「莫高窟經驗」如何推廣?〉。不適用CC共創授權條款。