骨松质

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TUhjnbcbe - 2023/3/17 20:41:00

一瓶观船史,一船看世界。

沉船是前人不幸的航海事故,却也有可能成为大自然精心制作的“琥珀”。虽然世界上绝大多数沉没的艨艟巨舰都难以保存,但凡事都有例外。而这些幸运被存留在海底的古沉船,则成为后世了解过往的最好窗口。

年,中国科学家在长江口崇明横沙水域开展水下调查时,意外的通过声呐扫发现了一艘木质古船,遂将其编号为“长江口二号”。如今,经过7年的水下考古调查勘探,终于迎来突破。使得这艘清同治年间的贸易商船得以重见天日。

长江口二号是截至目前中国水下考古发现的体量最大、保存最为完整的木质帆船。古船长约38.1米,宽约9.9米,被埋藏在5.5米深的淤泥中,船上所载文物数量巨大,同时填补了中国清代晚期大型木帆船研究空白,对中国乃至世界的造船史都具有十分重要的意义。

年12月,南宋的一艘贸易沉船耗时32年后被成功打捞,取名“南海Ⅰ号”,其出土文物18万件,光金器就有件。而这艘沉没了多年的古船,整艘船端坐海底,船体保存相当完好,历经千年而不朽。本次发现的长江口二号古船,其体量已经超过“南海Ⅰ号”。

古代船体在海底沉没的过程中,就会发生快速的腐败,直至船体与周围环境逐渐达到平衡,腐败速率才逐渐变缓。所以大部分沉船是无法存留的。但一些古船沉入水中后,为何能历经时间的冲刷,保存至今呢?

这种自然界的海中琥珀,每一次科考都会引发巨大的讨论,那其背后到底有什么科普知识呢?本文,我们就来看看木质沉船千年不腐的秘密。全文约字,感谢您的阅读。

一、船体材质

沉船能被自然保留下来,是很偶然的现象。而这其中船体本身的质量占了很重要的因素。尤其是古代的木质船体。就拿南海1号来说,其船体的材质就是马尾松木。这种树木多见于中国南方。

广东素有“水泡千年松,风吹万年杉”的说法。这也说明,松木是抗浸泡性很强的造船材料。而一艘木质船想要在沉没后千年不朽,必须是用料扎实,取材优秀的船体才行。所以,这船体材料是沉船得以不朽的前提条件,这是最重要的内在条件。

二、物理环境

(1)海水温度

沉船的过程其实就是腐败的过程。而海水的温度直接影响到沉船发生腐蚀反应的速度。也就是说,在较低的温度下,沉船及其船上文物的腐蚀速度会大大减缓。形成平衡后才会使沉船整体得到保存。

(2)海水冲蚀

海水的冲蚀和搬运是沉船得以保存的另一个重要原因,甚至比自身材质更重要。很多人可能不明白海水冲蚀的重要性。换成大白话来说,就是海水能让淤泥包裹沉船,包裹好了船就得到了保护,包裹不好船就会被分化。而这些淤泥全靠海水随机的搬运。

具体来说,海底的沉积物类型分为黏土质、钙质生物软泥和碎屑及硅质软泥三类。在波浪、潮汐及海流作用下,这些物质对船体及散落文物表面进行剥蚀。直至沉船遗址逐渐被海底沉积物掩埋,形成相对封闭的环境,这种海水运动引起的剥蚀作用才会减弱。

但当船体沉没海域海流较为频繁时,海底泥沙不仅不能掩埋住船体,还会使船体及承载文物反复暴露在海水环境中,反而会加速对沉船遗址的腐蚀作用。

三、生物影响

海洋中分布了十分丰富的生物群落,船体沉没在海底后,附近的生物群落便开始以此为居,进行生成代谢。

(1)生物的沉积

海洋生物死亡后的壳体、骨骼是海底沉积物的重要组成部分,当有海底、生物分泌物及铁器锈蚀物的参与时,就会粘连形成体积巨大的凝结物,而这是生物损害沉船的最大问题。

(2)生物侵蚀

海洋生物往往会以沉船遗址为营养源扎根生长,进而造成船体的残缺及损坏。在海洋缺氧环境中一些厌氧生物如硫酸盐还原菌能将硫酸盐及一些含硫化合物还原为硫化氢,导致铁质文物的腐蚀及木质船体的酸化降解。

四、化学影响

(1)海水成分

在海水这个大电解质溶液中,会对铁质品进行迅速腐蚀。铁器体积出现膨胀并与周围物体锈蚀在一起,形成大块锈蚀凝结物进而损害船体,相比之下铜器比铁器耐腐蚀许多。

换句话说,木质的船体比铁质的船体更容易被保存。而木质船体中,所拥有的铁器越少越容易保存。这也是为什么沉船中的黄金制品总能保存下来的直接原因。

(2)海水中的CO2

海水中的CO2浓度直接影响海水的pH值,而金属在电解质溶液中的腐蚀与溶液pH存在密切关系。通常海水pH值在7.8~8.4间,呈弱碱性对沉船遗址及承载文物的保存较为有利。

(3)海水中的溶氧

海水中溶解氧主要来源于大气及海洋植物的光合作用,海水pH值不变的情况下,氧浓度的增加,铁器的腐蚀反应速度迅速增加。

结语

海底的环境在不断地变化,尤其是地壳和海水的运动,很可能打破偶然建立的平衡。即便是已经保存了几百年的古船,也有可能随着环境变化而消失。并不像人们想象那样永远“尘封”在海底。

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