Содержание
Каналы и дамбы легли в основу орошения земель и борьбы с наводнениями в древнем Шумере. Расположенный в низовьях рек Тигр и Евфрат в южной части Месопотамии, в сегодняшнем южном Ираке, это область редких осадков, но сильное наводнение в конце зимы и весной. Около 3500 г. до н.э. и в течение следующих двух тысячелетий шумеры стали первыми, кто контролировал поток воды и развивал сельское хозяйство, продукция которого обеспечивала бы население более 20 городских штатов. Однако этому процессу препятствовало повышение концентрации соли в почве.
Окружающая среда и ландшафт
Южные месопотамские равнины, где жили шумеры, выглядели плоскими, но, как и сегодня, представляли собой изменяющийся ландшафт. В конце зимы и весны таяние снега в горах на севере и востоке привело к катастрофическим наводнениям, которые унесли огромное количество ила и других отложений на более чем 1800 километров (1118 миль) на юг. Ветви нижних рек Тигра и Евфрата извилистые и слились - анастомозированы - по равнинам, создавая изменчивую структуру речных дамб, дугообразных - арочных - островов, дюнных полей и болот, которые переместились со следующим наводнением. В течение остальной части года почва обжигалась твердо и сухо на солнце и разрушалась от ветра.
Строительство дамбы
Природные дамбы - это насыпи, создаваемые отложенными речными отложениями в результате паводков. Они представляют собой асимметричные структуры с почти вертикальными стенами, примыкающими к реке и сужающимися к земле вдоль пологого склона. Ширина дамб в шумерский период обычно превышала 1 км (0,62 мили). Уровень воды во время наводнения может варьироваться от 4 до 6 метров (от 13 до 19,7 фута). Гребень дамбы мог подняться на 10 метров (32,8 фута) над окружающими равнинами. Шумеры построили дамбы, сделав фонды из тростника, пропитанные битумом, обожженной на солнце поверхностной утечкой сырой нефти, распространенной в регионе. Облицованные грязью кирпичи, также связанные с битумом, были помещены сверху фундаментов. Это не только увеличило высоту берегов рек, но и защитило их от эрозии водными потоками. В сухие периоды шумеры создавали простую дренажную систему, поднимая воду в ведрах над дамбами и поливая возделываемые земли. Они также протыкали отверстия в твердых и сухих стенах дамбы, позволяя воде течь и орошать посевы на соседних полях.
Строительство канала
Первоначально, шумеры зависели от сети естественных, анастомозирующих речных каналов для их водоснабжения. Они начали рыть искусственные фидерные каналы и каналы между третьим и вторым тысячелетием до нашей эры, используя авульсии рек. Это сдвиги водотоков, вызванные естественными изломами в стенах дамбы, или ослабленная часть стенки дамбы, вызванная искусственными дренажными отверстиями. Этот процесс вызвал разделение водного потока на две части. Новая речная ветвь либо проложила совершенно новый курс, либо извивалась и воссоединилась с первоначальным руслом. Шумеры раскопали каналы вдоль этих новых водотоков и вырыли более мелкие фидерные каналы. Они использовали выкопанную почву и мусор, чтобы построить дальнейшие дамбы. Каналы могут быть шириной до 16 метров (52,5 фута). Поток воды контролировался регуляторами - дамбами и шлюзовыми воротами - установленными в точках между специально укрепленными стенками дамбы. Шумерские фермеры сталкивались с постоянной борьбой за драгирование каналов, свободных от отложенного ила.
Проблемы засоления
Из-за их происхождения как таяния снега, речные воды Тигра и Евфрата всегда содержали высокие концентрации растворенных солей. В течение тысячелетий эти соли накапливаются в грунтовых водах и поглощаются на поверхность благодаря капиллярному действию в корнях растений. Морские нарушения в течение геологических времен также оставили меньшие накопления соли в скалах, лежащих под почвой. Дальнейшая соль была унесена в шумерские равнины ветрами из Персидского залива. Дождевых осадков было и остается недостаточно для смыва грунтовых вод, в то время как увеличение орошения усугубляет засоление. Испаренная соль образовала белую корку на поверхности полей и стен дамб. Современные методы контроля накопления соли - это бурение до уровня грунтовых вод и промывка подземных вод. У шумеров не было этой технологии, и им пришлось покинуть поля на несколько лет или оставить их вместе с прилегающими насыпями и каналами.