Công nghệ hỗ trợ bảo tồn di sản của châu Âu trước biến đổi khí hậu: Việt Nam có thể học hỏi!

Các khu phố cổ, chẳng hạn như ở Gubbio (Italia) là niềm tự hào của địa phương và cũng là điểm đến thu hút khách du lịch trên khắp thế giới.

Theo trang Euronews, Gubbio là một thành phố làm bằng đá sở hữu những tòa nhà mang giá trị văn hóa và lịch sử quý giá cần phải được bảo tồn trước ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.

Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn tiếp tục nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu tại các di tích cổ. Những phương pháp nghiên cứu bao gồm từ giám sát vệ tinh để phát hiện sự dịch chuyển của mặt đất, sau đó là quét điện từ để lấy mẫu cục bộ của các bức tường bằng một công cụ khoan nhạy cảm với áp suất.

Ông Giannis Grammatikas, Nhà khoa học bảo tồn di sản tại Đại học Crete giải thích lợi ích của việc lấy mẫu sẽ phát hiện mức độ đá cứng như thế nào. Sau đó, phân tích hóa học về cặn khoan sẽ tiết lộ thành phần khoáng chất của loại đá này, cho thấy các sản phẩm xói mòn có thể xảy ra – như muối hòa tan.

Tòa nhà Gubbio đang bị ảnh hưởng bởi mưa làm đổ những bức tường đá. Mưa làm lớp vữa yếu đi và đá rơi ra ngoài. Những gì còn lại của bức tường thành phố hiện vẫn đang được theo dõi cẩn thận.

(Ảnh minh họa: Euronews).

Ông Francesco Tosti, một kỹ sư xây dựng nói rằng những cơn mưa đã có tác động rất tiêu cực đến tòa nhà. Trong ba năm qua, chúng tôi đã phải đối mặt với nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan, lượng mưa cao hơn nhiều so với mức trung bình. Điều này đang ảnh hưởng đến các cấu trúc tường.

Thành phố Gubbio không phải là nơi duy nhất mà các nhà khoa học đang làm việc để tìm hiểu mối đe dọa khí hậu.

Biến động khí hậu đặc biệt đe dọa ở các khu vực ven biển, nơi có nhiều di tích lịch sử, chẳng hạn như Koules, pháo đài của người Venice ở Crete. Sóng đánh vào pháo đài thế kỷ 16 liên tục làm xói mòn các bức tường. Khí hậu thay đổi làm thay đổi hướng gió và dạng sóng, ảnh hưởng tới các cấu trúc bằng đá.

Phục hồi kiến trúc trước tác động của biến đổi khí hậu

Ở đáy biển, các nhà nghiên cứu đã lắp đặt các cảm biến liên tục ghi lại nhiệt độ nước và chiều cao của sóng. Hai lần một năm, sẽ tiến hành lặn để lấy dữ liệu từ các cảm biến này.

Ông George Alexandrakis, nhà hải dương học ven biển tại Forth-IACM cho biết chúng tôi cần dữ liệu này cho mô hình kỹ thuật số để xem sóng ảnh hưởng đến pháo đài Koules như thế nào. Chúng tôi cần biết năng lượng sóng mà pháo đài nhận được. Bằng cách kết hợp điều này với các phép đo trong quá khứ, chúng tôi có thể đưa ra các dự đoán ngắn hạn và dài hạn cũng như xem năng lượng sóng sẽ phát triển như thế nào do biến đổi khí hậu.

Sau khi dữ liệu đã được sao chép, các nhà nghiên cứu đặt các cảm biến trở lại đáy biển để theo dõi thêm 6 tháng nữa. Một số hiệu ứng có thể được phát hiện bên trong pháo đài. Các nhà khoa học chiếu tia laser cực mạnh lên bề mặt tường để có thể phân tích về mặt hóa học.

"Natri clorua, muối tích tụ trên bề mặt tường. Đây là một trong những tác động của biển đối với pháo đài. Nước thấm vào tường và thay đổi cấu trúc hóa học cũng ảnh hưởng đáng kể đến di tích", các nhà khoa học phân tích.

Chính quyền địa phương đã sử dụng dữ liệu được thu thập bởi các nhà khoa học để có ý tưởng tốt hơn về cách bảo tồn di sản. Một số lo ngại cho rằng bởi biến đổi khí hậu, các tòa nhà bằng đá cũ sẽ xuống cấp nhanh hơn, khiến việc bảo tồn trở nên tốn kém hơn.

"Chúng tôi đã tiến hành một chiến dịch trùng tu quy mô lớn ở đây. Mục đích là tiếp tục theo dõi tòa nhà để xem khi nào cần thực hiện thêm các biện pháp khác. Mục tiêu cuối cùng là tìm cách bảo vệ di tích này trong 500 năm tới", một quan chức địa phương cho biết.

Chẳng hạn như Knossos (Hy Lạp) - Cung điện đầu tiên của Châu Âu đã được khôi phục một phần cách đây hàng trăm năm bằng bê tông cốt thép. Khí hậu khắc nghiệt hiện đang làm yếu xi măng, khiến sắt bị rỉ sét. Để bảo tồn địa điểm này, cần có các loại xi măng và vữa mới.

Elisabeth Kavoulaki, Nhà khảo cổ học tại Ephorate of Antiquities of Heraklion cho biết dự án nghiên cứu sẽ giúp tạo ra các vật liệu mới để có giải pháp phù hợp cho di tích đặc biệt này. Điều đó sẽ giúp chúng tôi bảo vệ di sản tốt hơn .

Các nhà khoa học đã phát triển nhiều loại vữa mới, bổ sung các hạt nano và vi mô giúp cải thiện khả năng chống chịu thời tiết, và loại xi măng mới, tương tự như loại được sử dụng ban đầu — nhưng kém xốp hơn nên không khí không thể xuyên qua dễ dàng.

Bảo tồn các tác phẩm nghệ thuật

Một số bảo tàng nghệ thuật hiện đại nổi tiếng sẽ sở hữu các bức tranh cũng như các tác phẩm điêu khắc. Một số vật liệu và kỹ thuật thử nghiệm được sử dụng trong nghệ thuật đương đại khiến việc bảo quản các tác phẩm này trở nên đặc biệt khó khăn.

Giám đốc Bảo tàng, Karole Vail giải thích rằng trong nghệ thuật thế kỷ 20, có rất nhiều vật liệu mới được sử dụng. Điều đặc biệt quan trọng là phải bảo quản tốt các tác phẩm nghệ thuật cho công chúng và thế hệ tương lai.

Ngày nay, những bức tranh vô giá được bảo vệ sau lớp kính nhưng thực tế trước đây những bức tranh này thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài, bị bụi bẩn rất khó loại bỏ.

Để giải quyết vấn đề này, các nhà bảo tồn đã được các nhà khoa học làm việc trong một dự án nghiên cứu khác của châu Âu có tên là Nanorestart. Một trong những bức tranh nằm trong bộ sưu tập đã được làm sạch bằng hydrogel được phát triển đặc biệt này.

Không giống như các phương pháp truyền thống như tăm bông, việc sử dụng hydrogel sẽ không để lại bất kỳ sợi nào bị mắc kẹt trên bề mặt sơn trong quá trình làm sạch, an toàn cho da và quan trọng nhất là gel loại bỏ bụi nhanh chóng và hiệu quả.

Tiềm năng của loại gel có cấu trúc nano này vượt xa khả năng phục hồi nghệ thuật - chẳng hạn, nó có thể được sử dụng để loại bỏ lớp phủ khỏi các bề mặt khác nhau, vốn là một ứng dụng kỹ thuật phổ biến.

Từ những thay đổi khí hậu tác động đến kiến trúc mang tầm lịch sử cho đến những hạt bụi siêu nhỏ bám vào các tác phẩm nghệ thuật văn hóa có giá trị cao, các nhà khoa học trên thế giới đã nỗ lực không ngừng để bảo vệ di sản nghệ thuật và lịch sử của thế giới cho đến ngày nay.

Cập nhật: 31/07/2023 Tổ Quốc