Sa svojim malim količinama kiše i visokim temperaturama, pustinja Sahara se često smatra jednim od najekstremnijih i najmanje naseljivih sredina na Zemlji. Dok je Sahara povremeno bila mnogo zelenija u dalekoj prošlosti, drevno društvo koje je živelo u klimi veoma sličnoj današnjoj pronašlo je način da sakuplja vodu u naizgled suvoj Sahari – napredujući sve dok voda ne ponestane.
Novo istraživanje koje će biti predstavljeno u ponedeljak, 16. oktobra, na sastanku Geološkog društva Amerike GSA Connects 2023. opisuje kako je niz slučajnih ekoloških faktora omogućio drevnoj saharskoj civilizaciji, Garamantovskom carstvu, da izvuče podzemnu vodu skrivenu u podzemnoj površini, održavajući društvo skoro milenijume dok se voda nije iscrpila.
„Društva rastu i padaju zbog zadovoljstva fizičkog sistema, tako da postoje posebne karakteristike koje omogućavaju čovečanstvu da tamo odraste“, kaže Frank Švarc, profesor na Školi nauka o Zemlji na Državnom univerzitetu u Ohaju i glavni autor istraživačke studije .
Monsunske kiše transformisale su Saharu u relativno bujno okruženje pre između 11.000 i 5.000 godina, obezbeđujući površinske vodene resurse i životnu sredinu za napredovanje civilizacija. Kada su monsunske kiše prestale pre 5.000 godina, Sahara se ponovo pretvorila u pustinju, a civilizacije su se povukle iz tog područja – osim neobičnog ekstremiteta.
Garamanti su živeli u jugozapadnoj libijskoj pustinji od 400. pre nove ere do 400. godine nove ere pod skoro istim hiper-sušnim uslovima koji postoje danas i bili su prvo urbanizovano društvo koje se uspostavilo u pustinji kojoj je nedostajala reka koja neprekidno teče. Jezera i reke površinske vode iz vremena „Zelene Sahare“ odavno su nestale do trenutka kada su Garamantes stigli, ali je na sreću voda bila uskladištena pod zemljom u velikom vodonosnom sloju od peščara — potencijalno jednom od najvećih vodonosnih slojeva na svetu, prema Švarcu.
Trgovinski putevi kamila iz Persije kroz Saharu doneli su Garamantes tehnologiju o tome kako sakupljati podzemne vode koristeći foggaru ili kanate. Ova metoda je uključivala kopanje blago nagnutog tunela u padinu, do tik ispod nivoa vode. Podzemne vode bi zatim tekle niz tunel u sisteme za navodnjavanje. Garamante su iskopali ukupno 750 km podzemnih tunela i vertikalnih pristupnih šahtova za prikupljanje podzemnih voda, pri čemu se najveća građevinska aktivnost dogodila između 100. pre nove ere i 100. godine nove ere.
Švarc integriše prethodna arheološka istraživanja sa hidrološkim analizama da bi razumeo kako su lokalna topografija, geologija i jedinstveni uslovi oticanja i dopunjavanja stvorili idealne hidrogeološke uslove za Garamante da bi mogli da izvlače podzemne vode.
„Njihovi kanati zapravo nisu trebali da rade, jer oni u Persiji imaju godišnju dopunu vode od topljenja snega, a ovde nije bilo dopunjavanja“, kaže Švarc.
Garamantes je imao značajan trag životne sreće, sa ranijom vlažnijom klimom, odgovarajućom topografijom i jedinstvenim postavkama podzemnih voda, što je omogućilo podzemnu vodu tehnologijom foggara. Međutim, sreća im je ponestala kada su nivoi podzemnih voda pali ispod tunela foggara.
Prema Švarcu, dva trenda su posebno zabrinjavajuća. Prvo, ekstremna okruženja postaju sve rasprostranjenija širom sveta u zemljama poput Irana. Drugo, postalo je uobičajenije da se podzemne vode koriste neodrživo.
„Dok posmatrate moderne primere kao što je dolina San Hoakin, ljudi koriste podzemne vode brže nego što se obnavljaju“, kaže Švarc. „Kalifornija je ove godine imala sjajnu vlažnu zimu, ali to je usledilo nakon 20 godina suše. Ako se sklonost sušnim godinama nastavi, Kalifornija će na kraju naići na isti problem kao i Garamanti. Može biti skupo i na kraju nepraktično zameniti iscrpljene zalihe podzemne vode.“
Pošto nije bilo nove vode za dopunu vodonosnog sloja i površinske vode, nedostatak vode je doveo do propasti Garamantijanskog carstva. Garamante služe kao opomena za moć podzemnih voda kao resursa i opasnost od njihove prekomerne upotrebe.
