Kanalen en dijken vormden de basis van landirrigatie en overstromingsbeheer in de oude Sumer. Gelegen in de benedenloop van de Tigris en de Eufraat in het zuiden van Mesopotamië, het huidige zuiden van Irak, is dit een gebied met schaarse regenval maar grote overstromingen in de late winter en de lente. Vanaf ongeveer 3500 voor Christus. en in de loop van de volgende twee millennia, pioneerden de Sumeriërs controle van de waterstroom en de ontwikkeling van landbouw waarvan de opbrengst de bevolkingen van meer dan 20 stadstaten zou voeden. Dit proces werd echter belemmerd door toenemende zoutconcentraties in de bodem.

Omgeving en landschap

De zuidelijke vlaktes van Mesopotamië, waar de Sumeriërs leefden, leken vlak maar zoals vandaag een veranderend landschap. In de late winter en de lente bracht sneeuwtanden in de bergen in het noorden en oosten catastrofale overstromingen met zich mee die enorme hoeveelheden slib en andere sedimenten droegen over meer dan 1800 kilometer (1118 mijl) naar het zuiden. Takken van de lagere Tigris- en Eufraatrivieren slingerden en versmolten - anastomose - over de vlaktes, waardoor een veranderend patroon ontstond van rivierwallen, met schildpadden bezaaide eilanden, duinvelden en moerassen die bij de volgende overstroming verschoven. Gedurende de rest van het jaar werd de grond hard en droog door de zon gebakken en door de wind geërodeerd.

Dijkconstructie

Natuurlijke dijken zijn dijken die ontstaan ​​door afgezette riviersedimenten als overstromingen van rivieren . Het zijn asymmetrische constructies met bijna verticale muren naast de rivier, terwijl ze op een flauwe helling landwaarts smaller worden. Dijkbreedten tijdens de Soemerische periode waren over het algemeen meer dan 1 kilometer (.62 mijl). Rivierovergangen kunnen variëren van 4 tot 6 meter tijdens overstromingen. De dijkkam kon tot 10 meter (32,8 voet) boven de omliggende vlaktes uitstijgen. Sumeriërs bouwden de dijken op door fundamenten te maken van riet geïmpregneerd met bitumen, zonovergoten oppervlakte-doorsijpeling van ruwe olie die gebruikelijk is in de regio. Gebakken lemen bakstenen, ook gebonden met bitumen, werden bovenop de fundering geplaatst. Dit verhoogde niet alleen de hoogte van rivieroevers, maar beschermde ze ook tegen erosie door waterstromingen. Tijdens droge periodes, Sumerians maakte een eenvoudig drainagesysteem door water in emmers over de dijken en bewaterde gecultiveerde land te hijsen. Ze hebben ook gaten in de harde en droge dijkmuren geprikt, waardoor het water kan stromen en gewassen irrigeren in aangrenzende velden.

Kanaalconstructie

Aanvankelijk vertrouwden Sumeriërs op een netwerk van natuurlijke, anastomoserende rivieren. kanalen voor hun watervoorziening. Ze begonnen kunstmatige feederkanalen en kanalen te graven tussen de derde en tweede millennia B.C., gebruik makend van de avulsies van de rivieren. Dit zijn de verschuivingen van waterlopen veroorzaakt door natuurlijke breuken in dijkmuren, of een verzwakt deel van een dijkmuur veroorzaakt door door de mens gemaakte drainagegaten. Dit proces zorgde ervoor dat de waterloop in tweeën splitste. De nieuwe riviertak maakte een geheel nieuwe koers of slingerde en voegde zich bij het oorspronkelijke kanaal. Sumeriërs groeven grachten langs deze nieuwe waterlopen en groeven kleinere feederkanalen. Ze gebruikten de uitgegraven bodem en puin om verdere dijken aan te leggen. De kanalen kunnen tot 16 meter (52,5 voet) breed zijn. De waterstroom werd geregeld door regelaars - dammen en sluisdeuren - die werden opgericht op punten tussen speciaal versterkte dijkmuren. Sumerische boeren kregen te maken met een voortdurende strijd om de grachten vrij van afgezet slib te baggeren.

verziltingproblemen

Vanwege hun oorsprong als sneeuwsmering, bevatten de rivierwateren van Tigris en Euphrates altijd hoge concentraties opgeloste zouten . In de loop van duizenden jaren hopen deze zouten zich op in het grondwater en zijn ze slecht door capillaire werking in plantenwortels. Mariene overschrijdingen tijdens geologische tijden zorgden ook voor kleinere zoutophopingen in rotsen die onder de grond lagen. Verder zout werd in de Soemerische vlakten geblazen door winden uit de Perzische Golf. Regen was, en blijft, onvoldoende om het grondwater door te spoelen, terwijl verhoogde irrigatie de verzilting verergert. Verdampte zout vormde een witte korst op het oppervlak van velden en dijkmuren. Moderne methoden voor het beheersen van zoutophopingen zijn door naar de grondwaterspiegel te boren en het grondwater door te spoelen. Sumeriërs hadden deze technologie niet en moesten de velden braak laten voor alternatieve jaren, of ze achterlaten samen met de aangrenzende dijken en kanalen.