Kanaler och öar bildade grunden för mark bevattning och översvämningskontroll i gamla Sumer. Beläget i nedre delarna av Tigris och Eufratflodarna i södra Mesopotamien, dagens södra Irak, är detta ett område med knappt nederbörd men stora översvämningar i sen vinter och vår. Från omkring 3500 B.C. och under de kommande två millennierna pioneerade sumerierna kontroll över vattenflödet och utvecklingen av jordbruket vars produkter skulle föda befolkningarna i över 20 stadsstater. Emellertid hindrades denna process av att öka saltkoncentrationerna i jorden.
Miljö och landskap
De sydliga Mesopotamiska slätterna där Sumeriansna levde verkade platta, men som idag, utgjorde ett föränderligt landskap. På sent vinter och vår kom snösmältning i bergen i norr och öst med katastrofala översvämningar som transporterade stora mängder silt och andra sediment över 1800 kilometer (1118 mil) söderut. Grenar i de lägre Tigris- och Eufrat-floderna slingrade och fusionerade - anastomosed - över slätten, som producerar ett förändrat mönster av flodlöv, turtleback - välvd öar, sandfält och kärr som skiftes med nästa översvämning. Under resten av året bakades jorden hårt och torr av solen och eroderades av vinden.
Levee Construction
Naturliga höjder är vallar skapade av deponerade flodsediment som floden översvämningar . De är asymmetriska strukturer med nästan vertikala väggar intill floden medan de landar på land längs en mild sluttning. Lövbredder under sommarperioden var vanligtvis över 1 kilometer (0,62 mil). Flodnivåerna kan variera mellan 4 och 6 meter (13 till 19,7 fot) under översvämning. Levee Crest kan stiga upp till 10 meter ovanför omgivande slätter. Sumerianerna byggde upp vattendragen genom att bygga grundar av vass impregnerad med bitumen, solbakad ytsänkning av vanlig olja i regionen. Bakade lera tegelstenar, också bundna med bitumen, placerades ovanpå fundamenten. Detta ökade inte bara höjden av flodbankerna, det skyddade dem också mot erosion av vattenströmmar. Under torra perioder gjorde Sumerians ett enkelt avloppssystem genom att hissa vatten i hinkar över vallarna och vattna odlade markar. De pekade också hål i hårda och torra levande väggar, så att vattnet kunde strömma och bevattna grödor i angränsande fält.
Canal Construction
I början var sumerianerna beroende av ett nätverk av naturliga anastomoserande flodar kanaler för deras vattenförsörjning. De började gräva artificiella matningskanaler och kanaler mellan tredje och andra årtusendet B.C., som utnyttjar flodernas avulsioner. Det här är skiftningarna av vattendrag som orsakas av naturliga raster i levande väggar eller en försvagad del av en levande vägg som orsakas av konstgjorda dräneringshål. Denna process orsakade vattendrag att dela upp i två. Den nya flodgrenen skärde antingen en helt ny kurs eller meandered och återförenade den ursprungliga kanalen. Sumerians utgrävde kanaler längs dessa nya vattendrag och grävde mindre matarkanaler. De använde den utgrävda marken och skräpet för att konstruera ytterligare öar. Kanalerna kan vara upp till 16 meter breda. Vattenflödet styrdes av tillsynsmyndigheter - dammar och slussportar - uppförda vid punkter mellan speciellt förstärkta levande väggar. Sumeriska bönder stod inför en ständig kamp i muddring av kanalerna fria från deponerad silt.
Saliniseringsproblem
På grund av deras ursprung som snöblandning har flodvattnet Tigris och Eufrat alltid inneburit höga koncentrationer av upplösta salter . Under årtusenden ackumuleras dessa salter i grundvattnet och är onda upp till ytan genom kapillärverkan i växtrötter. Marinöverträdelser under geologiska tider lämnade också mindre saltackumuleringar i stenar som ligger bakom jorden. Ytterligare salt blåses in i de sumeriska slätterna av vindar från Persiska viken. Regnskur var, och kvarstår, otillräcklig för att spola grundvattnet medan ökad bevattning förvärrar saliniseringen. Förångat salt bildade en vit skorpa på ytan av fält och levande väggar. Moderna metoder för att kontrollera saltuppsamlingen är genom att borra ner till vattentabellen och spola grundvattnet. Sumerierna hade inte denna teknik och var tvungen att lämna fält ihop för andra år, eller överge dem tillsammans med de intilliggande öarna och kanalerna.
