שדרות ותעלות שומריות עתיקות

תעלות ושפלות היוו את הבסיס להשקיה יבשתית ושליטה בשיטפונות בסומר העתיקה. ממוקם בחלק התחתון של נהרות החידקל והפרת בדרום מסופוטמיה, דרום עירק של ימינו, זהו אזור של גשמים דלים אך שיטפונות גדולים בסוף החורף ובאביב. מסביבות 3500 לפני הספירה. ובמשך אלפיים השנים הבאות, השומרים היו חלוצים בשליטה בזרימת המים ובפיתוח החקלאות שתוצרתם תאכיל את אוכלוסיות מעל 20 מדינות הערים. עם זאת, תהליך זה נפגע בגלל הגדלת ריכוזי המלח בקרקע.

המישורים הדרומיים של מסופוטמיה שבה התגוררו השומרים נראו שטוחים אך כמו היום, היוו נוף משתנה. בשלהי החורף והאביב, התכה שלגית בהרים מצפון וממזרח הביאה להצפות קטסטרופליות שנשאו כמויות אדירות של סחף ומשקעים אחרים לאורך יותר מ- 1800 קילומטרים (1118 מייל) דָרוֹם. ענפים של נהרות החידקל התחתון והפרת התפתלו והתמזגו - ללא הרף - מעל המישורים, ויצרו דפוס משתנה של שפלות נהרות, צב צב - מקושת - איים, שדות דיונה וביצות שעברו עם הבא הצפה. בשאר ימות השנה האדמה נאפתה קשה ויבשה על ידי השמש ונשחקה על ידי הרוח.

שפלות טבעיות הן סוללות שנוצרו על ידי משקעי נהר שהופקדו כשנהר מציף. הם מבנים א-סימטריים עם קירות אנכיים כמעט הסמוכים לנהר תוך שהם מתחדדים כלפי מטה לאורך מדרון עדין. רוחבי הנחל בתקופה השומרית היו בדרך כלל מעל לקילומטר אחד. מפלס הנהר יכול להשתנות בין 4 ל -6 מטר (13 עד 19.7 רגל) במהלך שיטפון. פסגת האגם יכולה להתנשא עד 10 מטר מעל המישורים הסובבים אותה. השומרים בנו את האגדות על ידי ייצור יסודות קנים ספוגים חלחול משטח ביטומי, אפוי שמש, של נפט גולמי הנפוץ באזור. על גבי היסודות הונחו לבני בוץ אפויות, גם הן מלוכדות בביטומן. זה לא רק הגדיל את גדות גדות הנהר, אלא גם הגן עליהם מפני שחיקה בזרמי מים. בתקופות יבשות, השומרים יצרו מערכת ניקוז פשוטה על ידי הרמת מים בדליים מעל הנבכות והשקיית קרקע מעובדת. הם גם תקעו חורים בקירות הנחל הקשים והיבשים, ואיפשרו למים לזרום ולהשקיית יבולים בשדות סמוכים.

בתחילה, השומרים היו תלויים ברשת של תעלות נהר טבעיות ומרהיבות עבור אספקת המים שלהם. הם החלו לחפור תעלות מזין מלאכותיות ותעלות בין האלף השלישי לשני לפני הספירה, והשתמשו בעוויות הנהרות. אלה התזוזות של מסלולי מים שנוצרו כתוצאה מהפסקות טבעיות בקירות הנחל, או חלק מוחלש של דופן הנחל הנגרמת על ידי חורי ניקוז מעשה ידי אדם. תהליך זה גרם למהלך המים להתפצל לשניים. ענף הנהר החדש חצב מסלול חדש לגמרי או התפתל והצטרף מחדש לערוץ המקורי. השומרים חפרו תעלות לאורך מסלולי המים החדשים האלה וחפרו תעלות מזין קטנות יותר. הם השתמשו בקרקע ובפסולת שנחפרה לבניית מעליות נוספות. התעלות יכולות להיות ברוחב של עד 16 מטר (52.5 רגל). זרימת המים נשלטה על ידי הרגולטורים - סכרים ושערי פתיחה - שהוקמו בנקודות בין קירות הנחל המחוזקים במיוחד. החקלאים השומריים עמדו בפני מאבק מתמיד בהטבעת התעלות ללא סחף שהופקע.

בגלל מוצאם כמסת שלג, מי הנהר החידקל והפרת תמיד הכילו ריכוזים גבוהים של מלחים מומסים. במשך אלפי שנים, מלחים אלה מצטברים במי התהום והם מרושעים עד לפני השטח באמצעות פעולת נימים בשורשי הצמחים. עבירות ימיות בתקופות גאולוגיות הותירו גם הצטברות מלח קטנה יותר בסלעים שבבסיס האדמה. מלח נוסף הועף למישורים השומריים ברוחות מהמפרץ הפרסי. הגשמים לא היו, ונשארו, בכדי לשטוף את מי התהום בעוד השקיה מוגברת מחמירה את ההמלחה. מלח אידוי יצר קרום לבן על פני השדות וקירות הנחל. שיטות מודרניות לשליטה בהצטברות המלח הן על ידי קידוח לשולחן המים ושטיפת מי התהום. לשומרים לא הייתה טכנולוגיה זו ונאלצו לעזוב שדות במשך שנים חלופיות, או לנטוש אותם יחד עם האפיקים והתעלות הסמוכות.