Канали та дамби лягли в основу зрошення земель та боротьби з повенями в древньому Шумері. Розташований у нижній течії річок Тигр та Євфрат на півдні Месопотамії, сьогоднішній південний Ірак, це район з дефіцитними опадами, але великі повені наприкінці зими та навесні. Приблизно з 3500 р. До н. Е. і протягом наступних двох тисячоліть шумери стали піонерами контролю над потоком води та розвитком сільського господарства, продукція якого буде годувати населення понад 20 міських штатів. Однак цьому процесу заважало збільшення концентрації солі в ґрунті.
Навколишнє середовище та ландшафт
Південні рівнини Месопотамії, де жили шумери, здавалися рівними, але, як і сьогодні, становили мінливий ландшафт. В кінці зими та навесні танення снігу в горах на північ та схід принесло катастрофічні повені який переніс величезну кількість мулу та інших відкладень понад 1800 кілометрів (1118 миль) до південь. Гілки нижніх річок Тигр і Євфрат меандрували і зливались - анастомозували - над рівнинами, утворюючи мінливий малюнок річкових дамб, черепах - дугоподібних - островів, барханних полів і боліт, що змістилися з наступним повінь Протягом решти року ґрунт міцно і сухо випікався сонцем і розмивався вітром.
Будівництво дамби
Природні дамби - це насипи, створені відкладеними річковими відкладами у міру розливу річки. Вони являють собою асиметричні споруди з майже вертикальними стінами, прилеглими до річки, звужуючись до землі вздовж пологих схилів. Ширина дамби під час шумерського періоду зазвичай перевищувала 1 кілометр (.62 милі). Рівень річок може коливатися від 4 до 6 метрів (13 до 19,7 футів) під час повені. Гребінь дамби може підніматися на 10 метрів (32,8 футів) над навколишніми рівнинами. Шумери будували дамби, роблячи основи з очерету, просоченого бітумом, просочене сонцем поверхневе просочування сирої нафти, поширене в регіоні. Поверх фундаментів клали спечену грязьову цеглу, також склеєну бітумом. Це не тільки збільшило висоту берегів річок, але й захистило їх від ерозії водними течіями. У посушливі періоди шумери робили просту дренажну систему, піднімаючи воду відрами над дамбами і поливаючи оброблену землю. Вони також проткнули отвори у твердих та сухих стінах дамби, дозволяючи текти воді та зрошувати посіви на сусідніх полях.
Будівництво каналу
Спочатку шумери для свого водопостачання залежали від мережі природних, анастомозуючих річкових каналів. Вони почали рити штучні живильні канали та канали між третім і другим тисячоліттями до нашої ери, використовуючи припливи річок. Це зрушення водних течій, створені природними розривами стінок дамби, або ослабленою частиною стінки дамби, спричиненою рукотворними дренажними отворами. Цей процес призвів до поділу водного русла на дві частини. Нова гілка річки або вирізала зовсім нову течію, або звилася і знову приєдналася до початкового русла. Шумери розкопували канали вздовж цих нових водотоків і копали менші канали живлення. Вони використали розкопаний грунт та сміття для спорудження подальших дамб. Ширина каналів могла бути до 16 метрів (52,5 футів). Потік води контролювався регуляторами - дамбами і шлюзовими воротами -, встановленими в місцях між спеціально зміцненими стінами дамби. Шумерські фермери постійно стикалися з днопоглибленням каналів, вільних від осілого мулу.
Проблеми засолення
Через походження снігових вод річки Тигр та Євфрат завжди містили високі концентрації розчинених солей. Протягом тисячоліть ці солі накопичуються в підземних водах і виводяться на поверхню завдяки капілярній дії в коренях рослин. Морські трансгресії в геологічні часи також залишали менші скупчення солі в гірських породах, що лежали під грунтом. Подальше сіль надувала на шумерські рівнини вітрами з Перської затоки. Опадів було і залишається недостатньо для промивання підземних вод, тоді як посилення зрошення посилює засолення. Випарена сіль утворювала білу кірку на поверхні полів і стін дамби. Сучасні методи контролю скупчення солей полягають у бурінні до рівня води та промиванні підземних вод. Шумери не мали такої технології, і їм доводилося залишати поля на переломі протягом чергових років або відмовлятися від них разом із прилеглими дамбами та каналами.