人民網(wǎng)記者 李楠楠
地上文物看山西。作為文物大省，山西省現(xiàn)有全國重點文物保護單位531處，總數(shù)排名全國第一，其中古建筑421處，占比79%，排名全國第一。
近年來，山西省地震局大力推進“防震減災(zāi)+文物保護”工作，充分利用現(xiàn)代科技手段，積極服務(wù)于文物古建筑的預(yù)防性保護，并取得明顯成效。
日前，記者跟隨中國地震局“防震減災(zāi)高質(zhì)量發(fā)展進行時”主題采訪活動探訪山西太原、大同兩地，了解在科技護航下，文物如何“長壽”又“長安”。
預(yù)警+科普，為文物“保駕護航”
“強烈地震，注意避險！”
“十、九、八、七、六、五……”
在山西博物院內(nèi)，一臺地震預(yù)警信息服務(wù)終端顯示屏上出現(xiàn)提示音的同時，倒計時字樣不斷刷新，提醒大家緊急避險。
據(jù)了解，這臺終端不僅日?？梢燥@示天氣情況、循環(huán)播放防震減災(zāi)科普視頻，還會在破壞性地震波到達前，發(fā)出緊急警報。這對于年接待量300萬人次以上的山西博物院來說，十分必要。
山西省地震局應(yīng)急中心高級工程師徐博在現(xiàn)場演示時表示，未來將以山西博物院為試點，協(xié)助制定具有針對性的重點文博場館地震應(yīng)急預(yù)案，加強避險疏散演練指導，探索性開展展藏文物抗震保護措施和基座減隔震技術(shù)改造。
有史料記載以來，山西境內(nèi)共發(fā)生6級以上破壞性地震21次，對文物造成不同程度影響。地震安全成為山西文物保護不可回避的課題。山西省地震局黨組副書記、副局長歐陽承新認為，很多無法統(tǒng)計的珍貴文物因地震而消失，開展預(yù)防性抗震保護十分重要。
新技術(shù)，為古建筑“把脈開方”
走進太原崇善寺，記者看到，有工作人員正使用不同大小的地質(zhì)雷達，在地面按區(qū)域進行掃描探測。
太原崇善寺建于明朝初期，現(xiàn)存大悲殿是我國保存最完整的明代早期建筑之一，還藏有三尊明代貼金菩薩塑像等珍貴文物。
2012年，文物部門在勘察測繪中發(fā)現(xiàn)，崇善寺大悲殿地基存在不均勻沉降。
于是，研究人員在大悲殿及周邊區(qū)域布設(shè)了由52臺節(jié)點地震儀組成的短周期密集臺陣、5條地質(zhì)雷達測線和2條多功能電法測線，開展地下淺部結(jié)構(gòu)探測。這些設(shè)備通過探測穿過地下的電磁波、噪聲面波、電阻率等參數(shù)的變化特征，為地層“畫像”，查明下方地層是否存在空洞、裂縫等問題，從而分析大悲殿不規(guī)則沉降的“病因”。
經(jīng)初步推測，不均勻沉降很可能與地下水有關(guān)。山西省古建筑與彩塑壁畫保護研究院副院長王小龍解釋，相較于周圍新建的現(xiàn)代設(shè)施，大悲殿所在地基防水性較為薄弱，地下水可能集中從崇善寺下面穿過。
是否還有繼續(xù)沉降的風險？山西省震災(zāi)風險防治中心高級工程師曾金艷表示，團隊將根據(jù)探測數(shù)據(jù)進行分析，開展大悲殿在地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和損傷機制研究。
曾金艷表示，周邊地鐵線路開通后，還將在崇善寺增設(shè)環(huán)境振動監(jiān)測設(shè)施，監(jiān)測分析地鐵運行的振動對大悲殿結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的影響，為文物部門開展預(yù)防性保護提供依據(jù)。
微米級監(jiān)測，守護“歷史記憶”
防震減災(zāi)與文物保護的結(jié)合，不僅體現(xiàn)在文物修復(fù)過程中，更貫穿于預(yù)防性保護工作中。在大同云岡石窟，技術(shù)人員正在用電腦向記者展示實時地震記錄波形圖。
山西省地震局在云岡石窟周邊布設(shè)了5套短周期地震計，實時記錄石窟周邊振動情況。這些地震計做的工作，相當于給地下做CT（計算機斷層掃描）。一旦監(jiān)測發(fā)現(xiàn)保護區(qū)的最大振動速度超標，設(shè)備就會發(fā)出警報。
這些地震計采用光伏供電，被安裝在深坑里，以減小外界環(huán)境對監(jiān)測精度的影響。
自2024年5月布設(shè)以來，這些地震計共監(jiān)測到840多個ML0.1級到ML2.5級振動事件，全部位于石窟保護安全線之外。
山西礦山地震監(jiān)測研究中心高級工程師殷偉偉介紹，現(xiàn)場的地震計結(jié)合山西數(shù)字測震臺網(wǎng)，可以實時記錄石窟周邊振動情況，了解施工、爆破和超標振動等的時空分布特征，提升云岡石窟及周邊環(huán)境振動監(jiān)測預(yù)警能力，為科學圈定文物區(qū)的易損范圍提供依據(jù)。
此外，長期持續(xù)的振動，可能會導致壁畫和雕塑的振動疲勞損傷。通過地震預(yù)警信息，文物部門可以提前做預(yù)防性保護，減少文物受損的風險。