摘 要：結(jié)合我國已發(fā)掘沉船遺址的出水文物情況，分別從物理影響、生物影響、化學(xué)影響三方面分析海洋環(huán)境對沉船遺址的影響，為水下考古發(fā)掘及出水文物保護(hù)工作提供參考意義。
關(guān)鍵詞：海洋環(huán)境；沉船遺址；保存狀況
隨著中國水下考古事業(yè)發(fā)展，越來越多的古沉船遺址進(jìn)入考古工作者的視野，從中國渤海海域遼寧綏中三道崗元代沉船到中國南海海域西沙“華光礁Ⅰ號”南宋沉船、臺山下川島“南海Ⅰ號”宋代沉船及“南澳Ⅰ號”明代沉船遺址等這些已發(fā)掘遺址的文物保存狀況可以看出，沉船遺址的保存情況一方面與船體及承載貨物的年代、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)等有關(guān)，另一方面受船體沉沒海域海洋環(huán)境的影響[1]。從目前國內(nèi)外已發(fā)掘沉船遺址的保存狀況來看，海洋環(huán)境對沉船遺址的影響可以歸為物理影響、生物影響、化學(xué)影響這幾方面[2]。
1、 物理影響
?。?）海水溫度
通常古代船體在海底沉沒的過程中，開始發(fā)生快速的腐敗過程，直至船體及文物與周圍環(huán)境逐漸達(dá)到平衡，文物腐敗速率才逐漸變緩。海水溫度直接影響到沉船遺址尤其有機質(zhì)文物發(fā)生腐蝕反應(yīng)的速度，在較低溫度下，沉船及承載文物的腐蝕速度也大大減緩，因此有機質(zhì)文物也更容易保存下來。
中國近海表層水溫年度溫差自北向南逐漸減小，渤海三面環(huán)陸，平均水深18m，冬夏季水溫相差較大，從渤海灣遼寧綏中三道崗沉船遺址發(fā)掘文物的種類及保存狀況可以看出，雖木質(zhì)船體遭受海浪、潮汐及生物的侵蝕已解體，但用于包裝文物的葦席仍清晰可見[3]，這在常年水溫較高的南海海域原址發(fā)掘的沉船中都鮮有發(fā)現(xiàn)。
?。?）海水搬運及沖蝕作用
海底的沉積物類型分為粘土質(zhì)、鈣質(zhì)生物軟泥和碎屑及硅質(zhì)軟泥三類[4]。在波浪、潮汐及海流作用下，海底沉積物碎屑會經(jīng)歷搬運及再沉積過程，尤其是海底淤泥及懸浮粉砂顆粒，當(dāng)海水運動速度達(dá)到泥砂的啟動速度時，泥沙被潮流掀起隨潮流搬運，對船體及散落文物表面進(jìn)行剝蝕[5]。直至沉船遺址逐漸被海底沉積物掩埋，形成相對封閉的環(huán)境，這種海水運動引起的剝蝕作用才會減弱。
但當(dāng)船體沉沒海域海流較為頻繁時，海底泥砂不僅不能掩埋住船體，還會使船體及承載文物反復(fù)暴露在海水環(huán)境中，反而會加速對沉船遺址的腐蝕作用[6]。
2、 生物影響
海洋中分布了十分豐富的生物群落，船體沉沒在海底后，沉船海域的生物群落便開始以此為居所或營養(yǎng)源進(jìn)行日常的生物代謝過程。
?。?）生物沉積作用
海洋生物在新陳代謝過程中產(chǎn)生的碎屑及生物死亡后的殼體、骨骼是海底沉積物的重要組成部分，在沉船遺址表面也發(fā)現(xiàn)大量的生物沉積物。根據(jù)這些沉積物的性質(zhì)主要分為鈣質(zhì)沉積及硅質(zhì)沉積兩種[7]。形成的鈣質(zhì)沉積物組成主要為方解石、高美方解石、文石、白云石等，硅質(zhì)沉積主要包括石英及硅酸鹽類。這些沉積物除對本身疏松多孔易積聚鹽分外，對船體及文物本身無害，但當(dāng)有海底粘土、生物分泌物及鐵器銹蝕物的參與時，這些沉積物會將周圍大量文物粘連在一起形成體積巨大的凝結(jié)物[8]，不僅影響文物外觀，也給后續(xù)保護(hù)工作提出了難題。
?。?）生物侵蝕
在已發(fā)掘出水的文物上經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)海星、?？踔刘U魚、貝類等海洋生物活體，將文物表面污染的五顏六色。海柳、船蛆、螺、寄居蟹等甚至直接將船體文物作為營養(yǎng)源，在上面扎根生長，嚴(yán)重破壞文物本身結(jié)構(gòu)，進(jìn)而造成船體及文物的殘缺及損壞。
在海洋缺氧環(huán)境中一些厭氧生物如硫酸鹽還原菌能將硫酸鹽及一些含硫化合物還原為硫化氫，導(dǎo)致鐵質(zhì)文物的腐蝕及木質(zhì)船體的酸化降解。
3、 化學(xué)影響
（1）海水成分
海水是多組分、多項的復(fù)雜體系，海水中含量大于1mg/L的元素有11種，Na+，Mg2+，Ca2+,K+,Sr2+等五種陽離子，Cl-，SO42-，HCO3-,Br-，F(xiàn)-等五種陰離子和硼酸分子（H3BO3）等，占海水所有溶解物質(zhì)的99.9%。在海水這個大電解質(zhì)溶液中，船體承載的鐵質(zhì)文物會迅速發(fā)生腐蝕，隨著腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行，鐵器體積出現(xiàn)膨脹并與周圍物體銹蝕在一起，形成大塊銹蝕凝結(jié)物。因此，在已發(fā)掘的沉船遺址中，鐵器經(jīng)常粘連在一起且礦化嚴(yán)重。相比之下銅器比鐵器耐腐蝕許多，雖然在含大量氯離子的海水環(huán)境中，但海底的溶解氧含量很低，銅器腐蝕的速度仍很緩慢。
除了對金屬類文物的腐蝕作用外，海水pH值、鹽度等對陶瓷器釉面、木質(zhì)船體及其他有機質(zhì)文物同樣具有侵蝕作用。
?。?）海水中的CO2
海水中的CO2系統(tǒng)包括海水中的CO2，CO32-和HCO3-等，海水中的CO2濃度直接影響海水的pH值，而金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕與溶液pH存在密切關(guān)系。通常海水pH值在7.8~8.4間，呈弱堿性對沉船遺址及承載文物的保存較為有利。
?。?）海洋中溶解氧
海水中溶解氧主要來源于大氣及海洋植物的光合作用，海水中溶解氧對沉船遺址的保存狀況有非常重要的影響。海水pH值不變的情況下，氧濃度的增加，鐵器的腐蝕反應(yīng)速度迅速增加。在缺氧海泥中，海水氧化還原電位降低，形成還原氣氛，使五彩瓷器等彩料發(fā)生還原，導(dǎo)致瓷器表面彩料變色。
因此，沉船在海底并不像人們想象那樣“塵封”在海底，而是隨著地殼及海水的運動，同時在發(fā)生變化的過程。通過了解海洋環(huán)境各因素對沉船遺址的影響，便于考古工作者及文物保護(hù)工作者在進(jìn)行水下發(fā)掘前，根據(jù)沉船海域的海洋環(huán)境，對可能出的文物材質(zhì)及種類進(jìn)行推測，從而對各類文物采取有效的保護(hù)措施。
