面对气候变暖挑战,如何让文物和文化遗产“活”起来

2025-3-11 14:30 来源: 中国气象报社

“十分期待新修订的文物保护法落地见效!”3月1日起,新修订的《中华人民共和国文物保护法》(以下简称“文物保护法”)正式施行,这让全国政协委员、陕西长安华科发展股份有限公司董事长袁京连干劲和底气更足了。新修订的文物保护法不仅为文物保护工作提供了更完善的法律支撑,也让社会各界对文化遗产的守护充满期待。

4天后,推进文化遗产系统性保护,提升文物、非物质文化遗产保护利用和考古研究水平被写入今年《政府工作报告》。这再次彰显了文物保护在国家发展战略中的重要地位。

法律盾牌日益坚固,科技铠甲持续升级,文物保护多维屏障渐成。然而,一只无形的“手”——全球气候变暖带来的极端暴雨、洪水、强风等自然灾害正悄然改变着文物古建筑、考古遗址,甚至活态文化遗产的生存环境。

当气候变暖成为不可忽视的变量,如何使文物保护工作更加细致入微,为文物铸就更坚固的防护“盾牌”,已成为文物保护领域亟待破解的命题。

当极端天气成为新常态——

风霜雨雪侵蚀触发文物“链式反应”

安徽黄山呈坎村的环秀桥,数百年间跨越溪流之上,桥亭既可以遮风挡雨,又能增强桥体的整体稳固性以抵御山洪冲刷。年复一年,它见证了无数次暴雨肆虐,无畏地摆渡往来者。

去年6月,一场无情洪水冲毁了环秀桥木结构桥亭,仅剩桥面残存水中,昔日古韵在极端天气面前暴露出脆弱的一面。

文物受气候影响的风险可分为突发性灾害和长期环境变化两类。其中,极端天气气候事件带来的破坏是直观而剧烈的。“近年来,气候变暖导致极端降水事件增多,对暴露在户外的文化遗址和古建筑,尤其是以土质为主的文化遗存构成严重威胁。”全国政协委员、中国科学院地理科学与资源研究所研究员闵庆文说。

2010年我国南方大范围发生洪涝灾害,四川省35个乡镇的不可移动文物受到淹没和损毁;2016年,台风“莫兰蒂”重创我国东部沿海地区文物,福建浙江6座桥梁相继受损、被毁;2021年,受强降水影响,山西共有1700余处不可移动文物不同程度地出现屋顶漏雨、墙体开裂坍塌等险情……

长期环境变化的威胁同样不容忽视。全国人大代表、敦煌研究院保护研究部副部长汪万福在敦煌研究院工作已超30年,作为壁画修复和土遗址保护领域的专家,他深知,这种影响往往更加隐蔽且持久。“温湿度变化、风化剥蚀、地下水渗透、病虫侵蚀等因素,都在悄然改变文化遗产的面貌,对其造成不可逆的损伤。”

素有“最早的中国”之称的山西省临汾市既是文化古城,也是文物大市。“平均气温上升会加快文物的老化速度,尤其是暴露在室外的文物,以及各类有机质文物。”临汾市文物管理人员向记者展示气温监测数据:以丁村民居木质建筑为例,夏季高温可达38℃及以上,冬季低温则常降至-10℃左右,巨大的温差使木材反复热胀冷缩,内部纤维结构逐渐受损,建筑出现开裂、榫卯松动等问题,建筑的结构稳定性受到威胁。

“值得关注的是,气候变化不仅带来了单一灾害,更加剧了复合型风险。”全国政协委员、中国气象局科技与气候变化司副司长张兴赢表示,极端天气气候事件的频率上升、强度加大,使不同气象灾害的叠加效应愈发明显。因此,文物保护必须从单一防御向综合应对转变。

西北地区气候发出暖湿新信号——

气候“失序”向文物传导风险

气候变暖让我国西北地区呈现出明显的“暖湿化”趋势,气温升高、降水增多、湖泊扩展、植被覆盖率提高……这些变化正深刻影响着生态环境,也对文物保护提出了新考题。



图为莫高窟区域自动站 朱永锋 摄影

初到敦煌莫高窟的人,往往会为洞窟内千年未褪色的壁画惊叹。但有人会关注到另一道“景观”——一条横亘在荒漠中的高大防洪堤。有人不禁疑惑,印象中,西北干旱少雨,为什么要在这片缺水的土地上筑起如此规模的防洪设施?

“以往,我们谈及敦煌莫高窟,最关注的是风沙侵蚀,而如今,极端降水已成为新的风险。”甘肃省气象局原总工程师张强介绍,过去十年间,莫高窟前的大泉河至少发生了三次极端降水事件,最严重的一次,洪水直接冲断了通往莫高窟的道路桥梁,危及文物安全。

全国政协委员、九三学社青海省委主委朱春云也关注到了高原地区的文物保护问题,“目前,青藏高原的暖湿化趋势比北半球同纬度其他地区更加显著,极端天气气候事件的发生概率和强度均呈上升趋势,雨水多、湿度大导致青海地区木质文物建筑发霉发腐、壁画泛潮等。”

张强指出,我国西北地区西部降水增加趋势已接近40年,这是一个相对较长的降水趋势增加期,超过了计算基准气候态的30年气候期限,所以西北地区西部降水增加趋势基本可以肯定,且降水增加趋势以极端降水增加的贡献为主。

数据显示,1961年至2018年,西北地区的年均地表升温速率达0.33℃/10年,这一速率约是全球平均增温速率的三倍。降水方面,在小冰期末期之后约100年间,西北地区降水量持续减少,但从上世纪80年代中期开始,西北地区大致以黄河为界的西部区域,降水呈现波动增加趋势。

出现由“暖干”向“暖湿”趋势转变的原因,科学界仍在研讨中。张强团队研究表明,这一变化可能受多个因素共同影响,包括西北地区降水的自然变率、大气环流显著调整、大气物理过程变化、区域水循环增强以及蒸散作用的变化等。

通常情况下,温度升高会增强陆面蒸散,从而加快水循环并增加降水。然而,张强团队的研究发现,在西北地区,蒸散的变化幅度相对较小甚至有所减弱,加强了湿润化趋势。

因此,气象与文物保护等领域应相向奔赴,加大跨领域跨学科研究与协同应对,早谋划早行动。

活态文物保护开启新范式——

从“修旧如旧”到“重建生命力”

在文物保护的讨论中,人们往往关注的是古建筑、石窟、考古遗址等静态文物,而对活态文化遗产的关注相对较少,如历史名城、名镇、名村、历史园林以及非物质文化遗产等。

闵庆文强调,活态文物同样面临着气候变暖的冲击,甚至比古建筑和遗址受到的影响更为复杂。这是因为它们不仅受气候影响,还受到经济发展、科技进步、市场需求变化等因素影响。

以红河哈尼梯田、兴化垛田、崔庄古枣园等文化景观为例,气候变暖正在改变这些“活的文物”的生态环境。如一些原本种植水稻的梯田,因降水减少而被迫改种旱作物,若遇上降水增多的年份,有可能因暴雨冲刷导致梯田坍塌。



图为云南红河哈尼梯田 图/千库网

“干旱、暴雨、强风等极端天气都会对哈尼梯田产生影响。”作为在哈尼梯田边成长起来的“95后”哈尼族姑娘,全国政协委员、钰尼文化艺术传承中心创始人杨钰尼介绍,梯田缺水影响水稻等作物生长,甚至可能使梯田干裂,破坏梯田结构。暴雨可能引发山洪、泥石流等地质灾害,冲毁梯田的田埂、沟渠等,使梯田的蓄水、灌溉功能受损。

“为保护活态文物的系统性、完整性、原真性,迫切需要采取科学措施。”闵庆文认为,活态文物的保护不能固守于“保持原貌”,而是要在保护其核心价值的基础上,允许一定程度的调整和适应,从而找到最适合的保护方式。

张兴赢指出,气候变化带来的挑战要求转变文物保护理念,不能仅依靠静态的保护措施,而应加强动态监测和前瞻性研究,充分利用现代科技手段,构建适应性保护体系,使活态文物在变化的环境中得以延续。

气象科技开辟文物保护新途径——

“主动防御”下精准施策

面对气候变暖对文化遗产的威胁,文物保护需要更加科学、系统的防护体系。

近年来,中国气象局高位推动强部署,与国家文物局联合印发《关于做好文物行业气象防灾减灾和第四次全国文物普查工作的通知》,面向全国气象系统征集气象观测领域文物普查线索34条,并向第四次全国文物普查领导小组办公室提供线索清单。两部门联合发布《文物建筑防雷技术规范》,并于去年7月启动文物建筑雷电防护国家标准预研究项目,探索建立更完善的古建筑雷电防护体系。

精准施策之下,气象部门正成为文物保护的贴心“医生”,形成“监测预警—风险评估—环境调控”的全链条防护体系。

在山西临汾,气象部门在陶寺遗址、广胜寺等12处重点文物保护单位周边布设自动气象站开展监测。刚出土的文物遇热时内部分子运动活跃,体积膨胀,易产生热裂现象。中国社会科学院考古研究所山西第二工作队队员郭佳晨指着刚修复的陶鬲解释:“我们通过与气象部门建立预警联动机制,可第一时间获取高温、暴雨预警信息,并据此调整作业时段。”

通过风险评估,宁夏气象部门深入分析西夏陵遗址气象条件,发现温湿度变化和集中降水是导致遗址墙体坍塌、冲沟发育、表面剥落的主要因素,作出“每年10月黄金周后至11月底为最佳保护修复期”的评估结论。

站在甘肃省敦煌石窟监测中心,每一幅壁画、每一尊塑像的健康状况,115 个洞窟的温度、湿度变化,以及风沙等信息尽收眼底。甘肃气象部门与省文物局、敦煌研究院积极打造“数字敦煌”气象服务,做好环境调控,助力科学决策。

从“抢救性修复”转向“气候适应性维护”,还有很长一段路要走。在专家们看来,“加强监测与风险评估、加强数据共享与技术创新、加强科普宣传”无疑是必经之路。

张强建议,建立气象与文物的动态监测模型,分析不同气候情景下各类文物的受损机理,预测环境变化对文物的影响,并优化防护策略。“每一种气象要素都会对文物产生影响,通过科学建模,可以为预防性保护提供科学依据,这也是我们接下来研究的主要方向。”

朱春云认为,要积极借助人工智能、大数据分析、遥感监测等技术,提高风险评估精度,加强对极端天气的预报能力,确保保护措施能够及时响应。

袁京连进一步强调,气象部门和文物保护部门可以探索建立“文物气象风险指数”,并借助人工智能技术,将文物“拟人化”,使天气预报更有趣、更有温度。如当陕西降温时,可以说“大雁塔觉得有点冷,想披件棉袄”;当暴雨来袭,可以提醒“敦煌莫高窟要小心雨水渗透”,进一步引导全社会更加关注气候变化对文化遗产的影响。

“气象部门拥有长期积累的高精度环境数据,文物保护机构则掌握大量历史遗存的信息。”张兴赢表示,“如果打破数据壁垒,将气象数据库与文物保护监测系统联通,便能更精准地评估风险,形成标准化的防护体系。”

“传统文化不能仅靠静态保存,要在时代浪潮中蓬勃生长。”杨钰尼认为,要通过开展培训、讲座等方式,提高当地百姓对极端天气的认识和应对能力,传授他们在干旱、暴雨等极端天气下的农业生产管理技术和经验。

文物保护不仅关乎文物本体,也关系到文化旅游的发展。闵庆文表示,“气象部门可以结合文旅需求,提供个性化服务,如预测特殊天气条件下的观赏效果,为游客规划最佳参观时间,优化游客体验。”

汪万福说,敦煌研究院未来的目标是建立相对稳定的文物赋存环境,落实预防性保护措施,让敦煌文物延年益寿。这一目标的实现,离不开气象科技的持续赋能。“只有让气象科技深度融入文物保护,才能让文化遗产在风霜雨雪中安然无恙,让子孙后代都能共享这场跨越千年的文化盛宴。”

气候变暖带来的挑战无法回避,但科学的保护手段可以让文物在复杂环境中从容应对。面对这道考题,气象、文物保护等部门和相关机构正携手构建更科学智能的防护体系,让千年文脉得以延续,让文化遗产在时光的长河中熠熠生辉

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