Sisältö
Kanavat ja tasangot muodostivat perustan maan kasteluun ja tulvien hallintaan muinaisessa Sumerissa. Tämä on Tigris- ja Eufrat -joen alajuoksulla Etelä-Mesopotamiassa, tämän päivän eteläisessä Irakissa. Alueella on vähän sateita, mutta suuria tulvia myöhään talvella ja keväällä. Noin 3500 B.C. ja seuraavien kahden vuosituhannen aikana sumerit olivat edelläkävijöinä veden virtauksen ja maatalouden kehittämisen hallinnassa, jonka tuotteet ruokkivat yli 20 kaupunkivaltion väestöä. Tätä prosessia kuitenkin haittasi lisääntynyt suolapitoisuus maaperässä.
Ympäristö ja maisema
Etelä-Mesopotamian tasangot, joissa sumerit asuivat, näyttivät tasaisilta, mutta muodostivat kuten nykyään, muuttuvan maiseman. Loppu talvella ja keväällä lumen sulaminen vuoristossa pohjoiseen ja itään aiheutti katastrofaalisia tulvia, jotka kantoivat valtavia määriä lietettä ja muita sedimenttejä yli 1800 kilometrin (1118 mailia) etelään. Alemman Tigris- ja Eufrat-joen haarat polkeutuivat ja yhdistyivät - anastomoidut - tasangon yli tuottaen muuttuvan joen tason, kilpikonnan - kaarevan - saarten, dyynikenttien ja soiden, jotka siirtyivät seuraavan tulvan myötä. Muun vuoden aikana auringon paistama maaperä oli kovaa ja kuivaa, ja tuuli erotti sen.
Leveen rakentaminen
Luonnolliset tasot ovat penkereitä, jotka on muodostettu laskeutuneiden joen sedimenttien joen tulvina. Ne ovat epäsymmetrisiä rakenteita, joiden seinät ovat joen vieressä melkein pystysuuntaisia ja kapenevat maata kohti lempeää kaltevuutta. Sumerian ajan Leveen leveydet olivat yleisesti yli kilometri (.62 maili). Jokitasot voivat vaihdella välillä 4–6 metriä (13–19,7 jalkaa) tulvan aikana. Tasoharja voi nousta jopa 10 metriin (32,8 jalkaa) ympäröivien tasangon yläpuolelle. Sumerilaiset rakensivat pohjoja tekemällä bitumilla kyllästettyjen ruokojen perusteet, aurinkoa paistettujen raakaöljyn pintavuodot alueelle yleisiä. Perustusten päälle asetettiin leivotut mutatiilet, myös sidotut bitumilla. Tämä ei vain lisännyt joen rantojen korkeutta, vaan myös suojasi niitä vesivarojen eroosiosta. Kuivina aikoina sumerit tekivät yksinkertaisen viemärijärjestelmän nostamalla vettä kauhoihin tasojen ja kastetun viljelymaan yli. He myös pisti reikiä koviin ja kuivaan tasaseinämiin, jolloin vesi pääsi virtaamaan ja kastelemaan kasveja viereisillä pelloilla.
Kanavan rakentaminen
Alun perin sumerit olivat riippuvaisia luonnollisista, anastomisoivista jokikanavista verkosta vesihuoltoakseen. He alkoivat kaivata keinotekoisia syöttökanavia ja -kanavia kolmannen ja toisen vuosituhannen välisenä aikana, hyödyntäen jokien avulioita. Nämä ovat vesistöjen siirtymiä, jotka johtuvat luonnollisista katkoksista tasojen seinämissä, tai tasoituksen seinämän heikentyneestä osasta, jonka ovat aiheuttaneet ihmisen tekemät viemärireiät. Tämä prosessi aiheutti vesistön jakautumisen kahteen osaan. Uusi joen haara joko veisteli aivan uuden kurssin tai polvistui ja liittyi takaisin alkuperäiseen kanavaan. Sumerilaiset kaivoivat kanavia näiden uusien vesistöjen varrella ja kaivoivat pienempiä syöttökanavia. He käyttivät kaivettua maaperää ja roskia rakentaakseen uusia tasoja. Kanavien leveys voi olla jopa 16 metriä. Veden virtausta ohjasivat sääntelyviranomaiset - padot ja sulkuportit -, jotka oli asennettu erityisen vahvistettujen tasaseinien väliin. Sumerilaiset maanviljelijät joutuivat jatkuvaan taisteluun kanavoiden ruoppaamisessa ilman saostunutta lietettä.
Suolaantumisongelmat
Koska Tigris- ja Eufrat-joen vedet ovat olleet lumen sulatteena, ne ovat aina sisältäneet korkeat pitoisuudet liuenneita suoloja. Vuosituhansien ajan nämä suolat kertyvät pohjaveteen ja ovat pahasti pinnalle kasviljoiden vaikutuksesta kasvien juurissa. Geologisten aikojen meririkkomukset jättivät myös pienemmät suolakertyvyyden maaperän alla oleviin kiviin. Persianlahden tuulet puhalsivat lisää suolaa Sumerian tasangolle. Sademäärä oli ja on edelleen riittämätöntä pohjaveden huuhtelemiseksi, kun taas lisääntynyt kastelu pahentaa suolapitoisuutta. Haihtunut suola muodosti valkoisen kuoren peltojen ja tasoitusseinämien pinnalle. Nykyaikaiset menetelmät suolan kertymisen hallitsemiseksi ovat poraamalla pohjaveteen ja huuhtelemalla pohjavettä. Sumerilaisilla ei ollut tätä tekniikkaa, ja heidän oli jätettävä peltoja kesantovuosiksi tai hylättävä niitä yhdessä vierekkäisten tasojen ja kanavien kanssa.