Un qanat, cunoscut și sub numele de kārīz, este un sistem de apeduct subteran utilizat pentru transportul apei dintr-un acvifer sau dintr-un puț de apă la suprafață.

Originar din ceea ce astăzi este Iranul și inventat în urmă cu aproximativ 3.000 de ani, sistemul qanat are diverse denumiri regionale în Africa de Nord și în Orientul Mijlociu, inclusiv foggara în Algeria, khettara în Maroc și falaj în Oman. Sistemul qanat este încă operațional în Iran, Afganistan, Oman, regiunea Turfan din China, Algeria și Pakistan.

Acest sistem de alimentare cu apă este extrem de eficient în transportul apei pe distanțe lungi, în climatele calde și uscate, reducând în același timp la minimum pierderile de apă.

Sistemul este, de asemenea, rezistent la dezastre naturale, cum ar fi cutremurele și inundațiile, precum și la distrugeri din timpul războaielor. Acesta furnizează un debit constant de apă, ceea ce îl face extrem de fiabil.

Tavasoli mohsen CC BY-SA 4.0

Karez, o variantă de qanat, constă într-o serie de puțuri verticale conectate printr-un tunel ușor înclinat care captează apa din subteran și o transportă la suprafață, folosind doar forța gravitațională. Qanatele au fost folosite pentru irigații și apă potabilă timp de secole.

Sistemul continuă să ofere o sursă fiabilă de apă pentru așezările umane și pentru irigații în zonele calde, aride și semiaride. Cu toate acestea, calitatea, volumul și regularitatea apelor subterane sunt factori cruciali pentru eficiența sistemului. Din punct de vedere istoric, o mare parte a populației din Iran și din alte țări aride din Asia și Africa de Nord depindea de apa din qanate.

Utilizarea sistemelor qanat s-ar putea dovedi crucială în atenuarea efectelor crizei mondiale a apei în zonele aride unde se găsesc. Cu toate acestea, acest potențial este irosit, deoarece multe dintre aceste sisteme au ajuns o paragină, din cauza faptului că nu au mai fost întreținute.

De unde provine denumirea acestui sistem de alimentare cu apă

Variantele englezești comune ale cuvântului qanat includ kanat, khanat, kunut, kona, konait, ghanat și ghundat, printre altele.

Cuvântul arab qanāh (قناة) se traduce prin “canal”, în timp ce în limba persană se folosește cuvântul kārīz (sau kārēz; كاريز), derivat din cuvântul anterior kāhrēz (كاهریز). Cuvântul persan qanāt (قنات) este, de asemenea, utilizat în mod obișnuit.

În Azerbaidjan, qanatele sunt denumite kahriz/kəhriz, în timp ce în Maroc se folosește termenul khettara. În Spania, qanatele sunt cunoscute sub numele de galerías, minas sau viajes de agua, în timp ce în Emiratele Arabe Unite și Oman, sunt denumite falaj (în arabă: فلج).

În Africa de Nord, sistemele sunt denumite foggara sau fughara, iar în Asia și Africa de Nord, termenii alternativi pentru qanate includ kakuriz, chin-avulz și mayun.

Originea sistemului qanat

Se crede că tehnologia qanat a fost dezvoltată în Iranul antic de către poporul persan, acum 3.000 de ani, iar dovezile sugerează că de acolo s-a răspândit lent spre vest și spre est.

Cu toate acestea, unele surse sugerează o origine sud-est arabă, iar sisteme similare par să fi fost dezvoltate independent în China și America de Sud. Bumbacul, care este originar din Asia de Sud, a fost cultivat de mult timp pe subcontinentul indian și a fost introdus în Orientul Mijlociu prin intermediul rețelelor comerciale transregionale.

Se spune că sistemul qanat a fost dezvoltat pentru a iriga câmpurile de bumbac, mai întâi în Iranul de astăzi, unde a dublat cantitatea de apă disponibilă pentru irigații și uz urban, ceea ce a dus la surplusuri mai mari de agricultură și la creșterea urbanizării și a stratificării sociale.

În Peru, în deșertul de coastă extrem de arid, a fost dezvoltată o tehnologie similară de alimentare cu apă, numită puquios. Majoritatea arheologilor consideră că puquios sunt indigene și datează din aproximativ 500 d.Hr., iar acestea erau încă folosite în regiunea Nazca în secolul XXI.

Cum funcționează un qanat

În regiunile aride și semiaride, qanatele reprezintă o formă comună de transport al apelor subterane către zonele de consum, de-a lungul tunelurilor. Sistemul qanat nu este doar economic, ci și durabil pentru irigații și în scopuri agricole. Fluxul apelor subterane depinde de dimensiunea granulară a sedimentelor, astfel încât tunelurile din qanate sunt umplute cu materiale mai grosiere decât formațiunile geologice din jur. Qanatele sunt construite în principal de-a lungul văilor în care sunt depuse sedimente cuaternare, permițând transportul apei pe distanțe lungi în climatele calde și uscate, fără pierderi semnificative de apă prin evaporare.

Construite sub forma unor serii de puțuri verticale conectate printr-un tunel ușor înclinat, qanatele livrează eficient cantități mari de apă subterană la suprafață fără a fi nevoie de pompare. Apa se scurge prin gravitație dintr-un acvifer de la suprafață, destinația fiind mai joasă decât sursa.

De obicei, sistemul qanat începe sub poalele munților, unde pânza freatică este cea mai apropiată de suprafață. De la această sursă, tunelul qanatului coboară ușor în jos, convergând încet cu panta mai abruptă a terenului de deasupra, iar apa se scurge în cele din urmă la suprafață, acolo unde cele două niveluri se întâlnesc. Pentru a conecta o zonă populată sau agricolă cu un acvifer, qanatele trebuie să se extindă adesea pe distanțe mari.

Qanatele sunt uneori împărțite în canale subterane mai mici, numite kariz, care distribuie apa. Aceste canale mai mici se află sub pământ pentru a evita contaminarea și evaporarea apei.

Apa dintr-un qanat este adesea depozitată într-un rezervor, iar apa din timpul nopții este stocată pentru a fi folosită în timpul zilei. Un ab anbar (un rezervor sau o cisternă tradițională de apă) este un exemplu de rezervor tradițional persan alimentat cu qanat pentru apă potabilă.

wikipedia.org CC BY-SA 3.0

Qanatele sunt alimentate doar prin forța gravitațională, ceea ce face ca, odată construite, costurile lor de funcționare și întreținere să fie reduse. Ele transferă apa dulce de pe platoul montan către câmpiile mai joase cu sol mai sărat, ajutând la controlul salinității solului și la prevenirea deșertificării.

Este esențial să nu confundăm qanatul cu tunelul de curgere pentru cursul natural al izvoarelor, caracteristic zonei muntoase din jurul Ierusalimului. Deși ambele sunt tuneluri săpate, concepute pentru a extrage apa prin gravitație, există diferențe esențiale între ele.

Zereshk CC BY-SA 3.0

În primul rând, qanatul a fost un puț care a ajuns să fie transformat într-un izvor artificial, în timp ce tunelul de curgere destinat izvoarelor a avut ca scop creșterea debitului în urma scăderii nivelului pânzei freatice. În al doilea rând, puțurile esențiale pentru construcția qanatelor nu sunt esențiale pentru tunelurile de curgere dezvoltate special pentru izvoare.

Construirea acestui sistem

Samuel Bailey CC BY 3.0

Sistemul qanat de alimentare cu apă a fost realizat manual, de muncitori numiți muqannīs.

Ocupația de muqannīs era transmisă din tată în fiu și, din punct de vedere istoric, era bine plătită. Primul pas în construcția qanatelor este identificarea unei surse de apă adecvate.

Căutarea începe în punctul în care evantaiul aluvionar întâlnește munții, unde apa este mai abundentă, iar terenul este mai ușor de excavat. Muncitorii muqannīs urmăresc principalele cursuri de apă din munți sau de la poalele munților pentru a localiza locurile unde este apă subterană, cum ar fi vegetația cu rădăcini adânci sau infiltrațiile sezoniere.

După ce se sapă un puț de probă pentru a determina locația pânzei freatice, se asamblează echipamentul pentru construcție. Deși metodele de construcție sunt simple, construcția sistemului qanat necesită o înțelegere detaliată a geologiei subterane.

De obicei, echipa începe construcția de la destinația unde apa va fi distribuită în sol și lucrează spre sursă, adică spre puțul de testare. Puțurile verticale sunt săpate de-a lungul traseului, separate la o distanță de 20-35 m, în funcție de volumul de muncă necesar pentru a le excava și de efortul necesar pentru a excava spațiul dintre ele.

În general, cu cât qanatul este mai puțin adânc, cu atât puțurile verticale sunt mai apropiate. Majoritatea qanatelor din Iran se întind pe mai puțin de 5 km, în timp ce unele au fost măsurate la aproximativ 70 km lungime în apropiere de Kerman. Construcția qanatelor adânci și lungi necesită ani, chiar zeci de ani, iar viteza de construcție depinde de adâncimea și natura terenului.

Canalul de scurgere a apei din qanat trebuie să aibă o pantă descendentă suficientă pentru ca apa să curgă ușor. Cu toate acestea, panta descendentă nu trebuie să fie atât de mare, încât să creeze condiții în care apa să treacă de la curgerea supercritică la cea subcritică; dacă acest lucru se întâmplă, valurile care rezultă pot duce la o eroziune severă care poate deteriora sau distruge qanatul.

Alegerea pantei este un compromis între eroziune și sedimentare. În cazurile în care panta este mai abruptă, pot fi construite cascade subterane cu caracteristici de proiectare adecvate.

Samuel Bailey CC BY 3.0

Sistemul qanat a fost folosit în vechime și pentru reducerea temperaturilor din case. De obicei, acest sistem era utilizat împreună cu turnurile de vânt.

În climatele deșertice, acest sistem poate duce la o reducere cu peste 15 °C a temperaturii din locuințe. Răcirea prin turnurile de vânt și qanate a fost folosită în climatele deșertice de peste 2000 de ani de ani.


Citește și: Turnurile de vânt de la Yazd: Sistemul incredibil de aer condiționat, realizat acum 3.000 de ani