明朝|另一个角度看明朝城墙倒塌:全球变暖,西安气候或回归隋唐时代?

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8月8日 , 西安市发生了一起离奇的事情——明代秦王府城墙部分墙体发生坍塌 , 视频在网上广泛流传 , 包砖外墙在大白天整片倒下 , 给视频观看者以极深刻的印象 。
据了解 , 这段包砖外墙是当代新建的 , 用于保护内部原有的明代夯土城墙 , 倒塌的原因是由于近期连续大雨 。 为此 , 一些媒体和网友对城墙保护工程的施工质量提出了质疑 , 最大的问题就是——“为何新修砖墙先于古代土城墙损坏”?
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倒塌原因:明代夯土城墙吸收了过多的雨水
笔者并不是工程专家 , 不善于解读工程质量问题 。 但是 , 有关方面和专家做出的解释却非常合理——西安近期连续大雨导致雨水下渗 , 将墙内黄土泡软后产生侧压力将墙挤向外侧引发相关墙体坍塌 。
明代的这些城墙 , 一般采用夯土包砖的建筑形式 。 外层原有的砖头在几百年里散失殆尽 , 为保护仅存的夯土内层 , 文物保护部门特意重新加上了外层包砖 。
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夯土 , 即将泥土压实紧密作为建筑材料 , 又称干打垒 , 是中国特有的古老建筑方式 , 在五六千年前就诞生了 。 例如在湖南的七星墩 , 就发现了五千年前的夯土城墙 。 四五千年前的良渚文化和龙山文化 , 也大量使用了夯土工艺 。 使用夯土建筑大型工程 , 需要大量劳动力从事高强度体力劳动 , 少则数千人 , 多则数万人以上 。 所以 , 上古时代的大型夯土建筑 , 也是我国进入文明时代的一个有力证据 。
到了夏、商、周、秦、汉时代以后 , 中国古代各种宫殿、城墙、住宅、墓葬都大量使用夯土 , 包括万里长城、秦始皇陵、唐大明宫、元大都城墙、明清紫禁城都缺不了夯土 。 西安的明代秦王府以夯土为外墙主体 , 可说是古代建筑业的传统 。
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七星墩夯土墙址
但是 , 同样使用夯土 , 在不同地区和不同时代却有很大区别 。 南方潮湿 , 北方干燥 , 因此在保障夯土结构强度的方法上有不同做法 。
西安的明朝秦王府外墙包砖倒塌 , 恰恰证明了这段夯土城墙是根据六百年前北方干燥气候来建造的 。 在这种前提下 , 明朝城墙的黄土内层很难适应连日暴雨产生的浸水量 。 否则 , 这些城墙的倾斜度、包砖方法和排水措施 , 本可以参考南方的夯土城墙进行建筑施工 。
但是 , 不管是明代还是现代 , 建筑和修缮城墙的人可能都没想到 , 西安在短时间里会出现了接近南方的降水量!有报道称 , 西安近日曾出现了24小时降水量超过50毫米(数据来源:西安气象台8月12日警报) 。 相比之下 , 1971-2000年的8月份平均月降水量才只有70.8毫米 。 (数据来源:中国天气网)
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华夏气候变迁:干旱的明清 , 湿润的隋唐和商周
熟悉历史气候学的人应该知道 , 中国近万年来发生过多次冷暖交替的气候变化 。 竺可桢院士为此做出过大量研究 , 并因此成为了我国古气候学的奠基人 。
总体来说 , 我国在五千年前的新石器晚期到三千年前的殷商时期 , 曾处于一个非常温暖的阶段 , 年平均温度比现在高2℃左右 。 此后 , 我国的年平均温度多次发生2-3℃的摆动 。 在商末周初、三国、南宋、明末清初等时期 , 均出现过寒冷阶段 , 汉朝、唐朝和北宋则处于比较温暖的阶段 。 在历史领域经常谈论的“明末小冰河期” , 就是其中的典型例子 。
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虽然“明末小冰河期”只发生在明末清初 , 但实际上的整个明朝和清朝都处于一个较长的“寒冷期”内 , 比隋唐时期要冷一些 , 更比不上殷商时期 。 在这种“寒冷期”内 , 温度较低只是一个方面 , 北方降水量要比隋唐时期少得多 , 所以明清时代的中国北方普遍干燥少雨 。
举例来说 , 由于气候干燥变冷 , 中国北方的农业经济在明清时期开始逐渐落后于南方 , 而且植被大量减少 , 沙漠化也越来越严重 。 著名的毛乌素沙漠在明代不断扩张 , 沙漠边缘已经冲到了长城外侧 , 沙丘几乎与城墙等高 。 明朝政府被迫每年要花费大量人力财力来清除这些沙丘 , 确保长城防御体系的安全 。
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另外 , 关中平原的历史变迁也体现了气候因素的作用 。 从西周到秦汉时期 , 关中平原由于温暖潮湿 , 一直是中国的农业经济中心 , 曾承载了大量人口 。 陕西的很多山区 , 当时还都是原始森林 , 生活着大量野生动物 。 据《逸周书》记载 , 周武王在灭商后的一次狩猎活动中 , 捕获到“虎二十有二 , 猫二 , 糜五千二百三十五 , 犀十有二 , 氂七百二十有一 , 熊百五十有一 , 罴百一十有八 , 豕三百五十有二 , 貉十有八 , 麈十有六 , 麝五十 , 糜三十 , 鹿三千五百有八” 。 这些野生动物种类和数量之多 , 足以反映当时气候的温暖湿润 。
但是唐朝以后 , 关中平原由于环境恶化 , 农业经济一蹶不振 。 元朝和明朝都一度试图重点开发陕西 , 但由于降水量的减少 , 再加上黄土高原水土流失严重 , 关中地区一直都没能恢复往日的盛况 。
不过 , 近年来伴随着植树造林运动 , 陕西不少干旱地区出现了降雨增加的现象 。 比如毛乌素沙漠边缘的陕北榆林市 , 在大家的印象中一直是严重干旱的 , 但在2016、2017这两年的降雨量竟然达到了700毫米上下 , 甚至超过了西安市!
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全球变暖 , 导致降水量线逐渐北移?
根据统计 , 2016年、2017年榆林市年降水量分别为725毫米和694毫米 , 同期的西安市则为456毫米和649毫米 。 虽然2018年、2019年榆林市年降水量明显下降 , 但是榆林市近10年来的平均年降水量大大高于往年 , 已经是不争的事实 。 此外 , 陕西省其他地区的年平均降水量也都有整体上升的趋势 。
在今年的世界气象日里 , 全球变暖成为重要话题 。 世界气象组织发布《2019年全球气候状况声明》显示 , 2019年全球平均温度比工业化前水平高出1.1摄氏度 , 2015年至2019年是有记录以来最热的5年 , 2010年至2019年则是有记录以来最热的10年 。
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中国工程院院士丁一汇曾专门指出 , 气候变化正改变着全球和中国的水资源 。 他还表示 , 西北干旱区正在变湿变暖 , 局部呈现暖湿化趋势 , 虽然这些地区仍属于干旱和半干旱的气候带 , 但是降水量在增加 。
我们从大历史角度也可以看出 , 地球气温升高往往意味着降水总量的增加 。 由于南北极和高山冰川的融化 , 大量水分加入到大气水循环中 , 不仅可能促使海平面上升 , 也增加了陆地的降雨量 。 在一万多年里 , 由于降雨量的变化和海平面的升降 , 中国乃至全世界的人类发展史也都曾受到过很大影响 。
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例如 , 近万年前的山东半岛曾经被大海包围 , 该地区实际上是“山东群岛” 。 随着气温变冷 , 地球大量水分重新冻结为冰川 , 海平面下降再加上黄河的泥沙淤积 , 最终在“山东群岛”和太行山脉之间形成了华北冲积平原 , 进而成为中国北方的文明发源地 。
同样 , 在四千多年前由于气温上升 , 大量海水入侵内陆 , 内陆也出现严重的暴雨和洪灾 , 在世界各地都出现了“大洪水传说” 。 中国的良渚文明和不少上古文化就是在这场灾难中退出了历史舞台 , 而“大禹治水”却成就了华北地区的文明崛起 。
在商朝灭亡后 , 中国的气候总体上是逐步变冷变干燥的 , 虽然在春秋、秦汉、隋唐、北宋分别出现过温暖湿润期 , 但也出现过西周末年、东汉末年、唐朝末年、南宋时期以及明末清初的“小冰河时代” 。
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随着气候的冷暖变化 , 中国内陆的降水量线也发生着移动变化 。 我们可以拿野生大象为例 , 古代的河南曾经被认为生活有大量野象 , 其实在殷商时期 , 连黄河北岸也有大象分布 。 但是到了西周时期 , 由于气候变冷 , 中国大象的活动区域全面退缩到了长江一线 。 但是在汉朝、唐朝甚至宋朝 , 都一度出现过“大象现身河南”的例子 , 这也是降雨量线一度在这几个时期向北回归的迹象 。 到了明清时期 , 气候进一步变冷干燥 , 降雨量线也向南转移 , 大象也最终退到了珠江流域 。 到了现代 , 野生大象仅在云南还有残存 。
那么 , 很多人可能会冒出一个想法:随着气候变暖 , 降雨量线再次向北转移 , 中国的气候环境可能会恢复到隋唐时期 , 甚至是商周时期 。 如果西安和关中平原的气候 , 都恢复到古代的温暖盛世 , 这应该是大好事吧?
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气候回归隋唐时期甚至商周时期 , 一定是好事吗?
客观来说 , 中国的气温和降水量出现上升 , 在一定程度上确实可能回复到古时候某阶段的气候状态 。 但即使恢复到隋唐甚至商周时的气候 , 对人类社会却未必都是好现象 。
最关键的理由就是 , 人类社会对气候的适应是一个动态平衡 。 气候骤然变化 , 必然冲击某个历史时期已经稳定的动态平衡 , 并且带来各种灾难 。
降水量显著增加 , 也许对西北干旱地区是好事 , 但对于南方多雨地区来说 , 就意味着洪涝灾害更加严重 。 另外 , 气候波动也可能加剧水循环分配的不平衡 , 让干旱的地方更旱 , 让多雨的地方更涝 。
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另外 , 就算等温线、降雨量线能够较平稳的转移 , 各地的自然环境变化也可能影响人们的生活 。 比如秦汉时期的中国南方 , 长期是热带、亚热带疾病多发的区域 , 一度被中原移民视为畏途 。 隋唐时代以后 , 随着气候变冷 , 南方地区反而变得越来越宜居 , 最终导致了中国经济重心的南移 。 如果未来将这个气候变化过程倒过来 , 那么很多影响都是无法预知的 。
不过 , 现代中国已进入了工业化时代 , 而且世界更热的赤道地区也都已经人烟稠密 。 所以 , 我们也不必过于杞人忧天 。
西安的秦王府城墙外皮倒塌 , 可以说是地球气候变化给我们发出的一个信号 。 这个信号所代表的未来气候预期 , 我们不能单纯地看成“大好事” , 也不必过分地担忧 。
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不管温度变化 , 还是降水量变化 , 对我们来说更多的应该是挑战 , 同时也有机遇 。 未来不管发生好事还是发生灾害 , 只有做好充足的准备 , 才能在未来做出更好的应对 。
我们还是拿植树造林为例:如果没有几十年的绿化工作 , 那么当黄土高原突然出现大量降雨时 , 那么出现的将是更多的水土流失 , 导致大量泥沙淤积黄河 , 从而促成更大的洪灾 。 反过来 , 正因为绿化工作的存在 , 我们才能将降水量转化为青山绿水的生命力 , 并且减少洪灾的程度 。
所以说 , 万里挑一的难得机遇 , 总是留给有准备的人 。 (作者:陶慕剑)


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