Los canales y diques formaron la base del riego de la tierra y el control de inundaciones en la antigua Sumeria. Situada en el tramo inferior de los ríos Tigris y Éufrates en el sur de Mesopotamia, el actual sur de Irak, esta es un área de escasas precipitaciones pero con grandes inundaciones a fines del invierno y la primavera. Aproximadamente desde el 3500 a.C. y durante los siguientes dos milenios, los sumerios fueron pioneros en el control del flujo de agua y el desarrollo de la agricultura, cuyos productos alimentarían a las poblaciones de más de 20 ciudades-estado. Sin embargo, este proceso se vio obstaculizado por el aumento de las concentraciones de sal en el suelo.
Medio ambiente y paisaje
Las llanuras del sur de Mesopotamia donde vivían los sumerios parecían planas pero, como hoy, constituían un paisaje cambiante. A fines del invierno y la primavera, el deshielo en las montañas del norte y el este provocó inundaciones catastróficas. que transportaron grandes cantidades de limo y otros sedimentos a lo largo de más de 1800 kilómetros (1118 millas) al Sur. Las ramas de los ríos bajo Tigris y Éufrates serpenteaban y se fusionaban, anastomosadas, sobre las llanuras, produciendo patrón cambiante de los diques de los ríos, islas de lomo de tortuga (arqueadas), campos de dunas y marismas que cambiaron con la siguiente inundación. Durante el resto del año, la tierra fue endurecida y seca por el sol y erosionada por el viento.
Construcción de diques
Los diques naturales son terraplenes creados por sedimentos fluviales depositados cuando un río se desborda. Son estructuras asimétricas con paredes casi verticales adyacentes al río mientras se estrechan hacia la tierra a lo largo de una pendiente suave. Los anchos de los diques durante el período sumerio eran comúnmente de más de 1 kilómetro (.62 millas). Los niveles de los ríos pueden variar entre 4 y 6 metros (13 a 19,7 pies) durante las inundaciones. La cresta del dique podría elevarse hasta 10 metros (32,8 pies) por encima de las llanuras circundantes. Los sumerios construyeron los diques haciendo cimientos de juncos impregnados con betún, filtración superficial de petróleo crudo cocida al sol común en la región. Sobre los cimientos se colocaron ladrillos de barro cocido, también adheridos con betún. Esto no solo aumentó la altura de las orillas de los ríos, sino que también las protegió de la erosión por las corrientes de agua. Durante los períodos secos, los sumerios construyeron un sistema de drenaje simple levantando agua en cubos sobre los diques y la tierra cultivada regada. También hicieron agujeros en las paredes duras y secas del dique, permitiendo que el agua fluya y riegue los cultivos en los campos adyacentes.
Construcción de canales
Inicialmente, los sumerios dependían de una red de canales fluviales naturales que se anastomosaban para su suministro de agua. Comenzaron a cavar canales de alimentación artificiales y canales entre el tercer y segundo milenio a.C., haciendo uso de las avulsiones de los ríos. Estos son los cambios de cursos de agua creados por roturas naturales en las paredes de un dique, o una parte debilitada de una pared de un dique causada por agujeros de drenaje hechos por el hombre. Este proceso hizo que el curso de agua se partiera en dos. El nuevo ramal del río o excavó un curso completamente nuevo o serpenteó y se reunió con el canal original. Los sumerios excavaron canales a lo largo de estos nuevos cursos de agua y cavaron canales de alimentación más pequeños. Utilizaron el suelo y los escombros excavados para construir más diques. Los canales pueden tener hasta 16 metros (52,5 pies) de ancho. El flujo de agua fue controlado por reguladores - presas y compuertas - erigidas en puntos entre muros de diques especialmente reforzados. Los agricultores sumerios enfrentaron una batalla constante para dragar los canales para liberarlos del sedimento depositado.
Problemas de salinización
Debido a su origen como deshielo, las aguas de los ríos Tigris y Éufrates siempre han contenido altas concentraciones de sales disueltas. Durante milenios, estas sales se acumulan en el agua subterránea y son arrastradas hacia la superficie a través de la acción capilar en las raíces de las plantas. Las transgresiones marinas durante los tiempos geológicos también dejaron pequeñas acumulaciones de sal en las rocas debajo del suelo. Los vientos del golfo Pérsico llevaron más sal a las llanuras sumerias. La lluvia fue, y sigue siendo, insuficiente para limpiar el agua subterránea, mientras que el aumento del riego exacerba la salinización. La sal evaporada formó una costra blanca en la superficie de los campos y las paredes de los diques. Los métodos modernos para controlar las acumulaciones de sal consisten en perforar hasta el nivel freático y enjuagar el agua subterránea. Los sumerios no tenían esta tecnología y tenían que dejar los campos en barbecho durante años alternos, o abandonarlos junto con los diques y canales adyacentes.