Isi
Kanal dan tanggul membentuk dasar irigasi tanah dan pengendalian banjir di Sumer kuno. Terletak di hilir Sungai Tigris dan Eufrat di Mesopotamia selatan, sekarang Irak selatan, ini adalah daerah dengan curah hujan yang langka tetapi banjir besar di akhir musim dingin dan musim semi. Dari sekitar 3500 SM. dan selama dua milenium berikutnya, bangsa Sumeria memelopori kontrol aliran air dan pengembangan pertanian yang hasilnya akan memberi makan populasi lebih dari 20 negara kota. Namun, proses ini terhambat dengan meningkatnya konsentrasi garam di tanah.
Lingkungan dan Lansekap
Dataran Mesopotamia selatan di mana orang Sumeria hidup tampak datar tetapi seperti hari ini, merupakan lanskap yang berubah. Pada akhir musim dingin dan musim semi, pencairan salju di pegunungan di utara dan timur membawa banjir besar yang membawa endapan lumpur dalam jumlah besar dan sedimen lainnya lebih dari 1800 kilometer (1118 mil) ke selatan. Cabang-cabang sungai Tigris dan Eufrat yang lebih rendah berkelok-kelok dan bergabung - dianastomosis - di atas dataran, menghasilkan pola perubahan tanggul sungai, pulau-pulau yang melengkung berbentuk turtleback, ladang gundukan dan rawa-rawa yang bergeser dengan banjir berikutnya. Selama sisa tahun itu, tanah itu dipanggang keras dan kering oleh matahari dan terkikis oleh angin.
Konstruksi tanggul
Tanggul alami adalah tanggul yang dibuat oleh sedimen sungai yang terendapkan sebagai banjir sungai. Mereka adalah struktur asimetris dengan dinding hampir vertikal yang berdekatan dengan sungai sambil meruncing ke bawah di sepanjang lereng yang landai. Lebar tanggul selama periode Sumeria umumnya lebih dari 1 kilometer (0,62 mil). Permukaan sungai bisa bervariasi antara 4 dan 6 meter (13 hingga 19,7 kaki) selama banjir. Puncak tanggul bisa naik hingga 10 meter (32,8 kaki) di atas dataran sekitarnya. Sumeria membangun tanggul dengan membuat dasar alang-alang yang diresapi dengan bitumen, rembesan permukaan minyak mentah yang dipanggang oleh matahari yang umum di wilayah tersebut. Batu bata lumpur panggang, juga diikat dengan bitumen, ditempatkan di atas fondasi. Ini tidak hanya meningkatkan ketinggian tepi sungai, tetapi juga melindungi mereka dari erosi oleh arus air. Selama musim kemarau, bangsa Sumeria membuat sistem drainase sederhana dengan mengangkat air dalam ember di atas tanggul dan menyirami tanah pertanian. Mereka juga menusuk lubang ke dinding tanggul yang keras dan kering, memungkinkan air mengalir dan mengairi tanaman di ladang yang berdekatan.
Konstruksi Kanal
Awalnya, Sumeria bergantung pada jaringan alami, saluran sungai anastomosis untuk pasokan air mereka. Mereka mulai menggali saluran dan kanal pengumpan buatan antara milenium ketiga dan kedua SM, memanfaatkan avulsi sungai. Ini adalah pergeseran saluran air yang diciptakan oleh retakan alami di dinding tanggul, atau bagian yang melemah dari dinding tanggul yang disebabkan oleh lubang drainase buatan manusia. Proses ini menyebabkan aliran air terbelah dua. Cabang sungai baru entah mengukir jalur yang sama sekali baru atau berkelok-kelok dan bergabung kembali dengan saluran asli. Sumeria menggali kanal di sepanjang aliran air baru ini dan menggali saluran pengumpan yang lebih kecil. Mereka menggunakan tanah galian dan puing-puing untuk membangun tanggul lebih lanjut. Lebar kanal bisa mencapai 16 meter (52,5 kaki). Aliran air dikendalikan oleh regulator - bendungan dan pintu air - didirikan pada titik-titik di antara dinding tanggul yang diperkuat secara khusus. Petani Sumeria menghadapi pertempuran konstan dalam pengerukan kanal-kanal yang bebas dari endapan lumpur.
Masalah salinisasi
Karena asalnya sebagai pencairan salju, perairan sungai Tigris dan Efrat selalu mengandung garam terlarut dalam konsentrasi tinggi. Lebih dari ribuan tahun, garam-garam ini menumpuk di air tanah dan jahat ke permukaan melalui aksi kapiler pada akar tanaman. Pelanggaran laut selama masa geologis juga meninggalkan akumulasi garam yang lebih kecil pada batuan yang mendasari tanah. Garam selanjutnya diterbangkan ke dataran Sumeria oleh angin dari Teluk Persia. Curah hujan, dan tetap, tidak cukup untuk menyiram air tanah sementara peningkatan irigasi memperburuk salinisasi. Garam yang menguap membentuk kerak putih di permukaan ladang dan dinding tanggul. Metode modern untuk mengendalikan akumulasi garam adalah dengan mengebor ke dasar air dan menyiram air tanah. Sumeria tidak memiliki teknologi ini dan harus meninggalkan ladang bera selama bertahun-tahun alternatif, atau meninggalkannya bersama-sama dengan tanggul dan kanal yang berdekatan.