ایده حفر و احداث قنات در ایران شاید به دلیل فلاتهای عمدتا آهکی و غار خیزش باشد. این غارها توسط جریان آب با منشا بارش برف و باران به صورت طبیعی حفر می شدند . آب جاری داخل آنها ، در مناطقی داخل کوهپایه یا دشتها ، از زمین خارج می شده اند، احتمالا این عوارض ظبیعی ، الهام بخش حفر قنات یا غاری زیر زمینی برای انتقال آب بوده اند. پس از آب شدن یخچالهای فلات ایران، خیلی از این غارها که خشک یا نیمه خشک شده بودند به قدری بزرگ بوده اند که مردمان محلی می توانستند داخل آنها شده و به جستجو و کنجکاوی بپردازند. برخی از غارها یا رودخانه های زیر زمینی نیز به دلیل دخالت زارعین و کشاورزان برای انحراف آب به سمت مزارع ، خشک شده اند. مانند مسیر باستانی رودخانه تجن در ساری که قریب به 6 تا 12 کیلومتر را در زیر زمین طی می کرده است. در زمان حمله اسکندر به ایران و عبور از جلگه مازندران یا طبرستان طبق گزارش مورخین همراه او ، به این مساله بدون اشاره دقیق به نام رود پرداخته شده است. ولی جالب است که نامهایی که مردم بر این غارها نهاده اند هنور زنده اند. مثلا هر کجا در مازندران و گلستان و گیلان و حتی فلات جنوبی البرز مانند تهران در نام منطقه پیشوند “دار یا داری” یا “خانی” وجود دارد ، بسیار محتمل است در نزدیکی آن مکان غاری قرار داشته باشد.
ایران جزو معدود کشورهایی است که پیشینه سیستم ذخیره سازی و آبرسانی شهری اش به بیش از 1000 سال می رسد. ایرانیان باستان به تخمین تاریخ نویسان حدود 3000 سال پیش اولین سیستم آبرسانی شهری یعنی قنات ها را اختراع کردند و سپس این سیستم در کشور های دیگر نیز رواج یافت؛ به طوری که امروزه ردپای استفاده از قنات ها در مناطق وسیعی از خاورمیانه، شمال آفریقا، جنوب آسیا و همچنین اسپانیا دیده می شود. قنات ها شاهکارهای مهندسی هستند که برای بیش از دو هزار سال اصلی ترین سیستم مدیریت آب در ایران بوده اند، اگرچه حتی امروزه نیز در برخی از مناطق بیابانی ایران و دیگر کشورها که با مشکل کم آبی روبرو هستند، مورد استفاده قرار می گیرند. پولیبیوس یونانی در قرن دوم پیش از میلاد قناتی را در یکی از صحراهای ایران توصیف کرده و ایرانیان را صاحب فنونی دانسته که به صورت مرموزی آب را به سطح زمین می رسانند. ویتروویوس رومی نیز در کتاب خود ساخت قنات را از نظر تکنیکی توضیح داده است. در این مقاله ما قنات ها را از جنبه های مختلف بررسی می کنیم.
قنات چیست؟
یک مخزن آب پلی اتیلنی پلاستونیک را داخل حیاط منزل یا ویلا تصور کنید. حال می خواهیم 10 متر دورتر آب را به باغچه برسانیم. طبیعتا به کمک شلنگ یا لوله کشی این کار را انجام می دهیم و بدون پمپ هم نمی توانیم گلدانهای روی تراس که بالاتر از سطح آب مخزن هستند آبیاری کنیم. قنات نیز شامل یک مخزن آب زیر زمینی است که وقتی به کمک چاه به چشمه آن دست پیدا کردیم، سعی می کنیم با حداقل شیب ممکن از طریق کانال زیر زمینی آب آن را به مناطق دوردست تر ببریم. چون محلی که چاه اول در آنجا حفر شده مرتفع می باشد این امکان هست تا با کانال زیر زمینی یا تونل یا غاری که حفر می کنیم در نهایت در مناطق پایین دست ، همسطح زمین شده و آب آن داخل جوی های کنار مزارع یا داخل کانالهای شهری ، جاری گردد. به دلیل محدودیت های فنی مانند خطر ریزش و نرسیدن هوا و تخلیه خاک و سنگ حفاری و … در حفر این غارهای دست ساز طویل ، مجبور بودند در فواصل کوتاه یک چاه عمودی بکنند سپس این دو چاه را به هم وصل کنند.
به عبارت فنی تر قنات شامل یک چاه اصلی یا مادر چاه است که در مناطقی مرتفع که سطح آب زیرزمینی نسبتا بالاتر است حفر می گردد . متناسب با محل تعیین شده برای مظهر قنات یا خروجی آب قنات ، در مناطق مرتفع تر حتی الامکان نزدیک به مظهر قنات که احتمال می دادند بتوانند چاه مادر با آبدهی قابل قبول حفر کنند، محل حفر چاه اصلی تعیین می شد. پوشش گیاهی مانند درختان کهنسال راهنمای خوبی بودند برای انتخاب محل چاه مادر. اگر چاه نخست به یک سفره آب زیر زمینی با آب دهی مناسب برسد، در ادامه از محل مظهر قنات که سرمایه گذاران و صاحبان قنات در حال احداث آن را تعیین می کنند، حفر کانال ها و چاه ها و یا صحیح تر کاریز ( تونل ) و چاه ها (میل ها) آغاز می شود . میلها به کمک کاریز ها با شیب یک متر در هزار و پانصد متر به هم متصل می شوند. همانزور که عنوان شد چاه ها را میل و تونلهای رابط را کاریز می نامند. امتداد این تونل ها و چاه ها در نهایت به چاه مادر می رسید و آب آن چاه را پس از عبور از این کانال ، در مظهر قنات به صورت آب جاری ، در دسترس مزارع یا مردم شهرها و روستاها قرار می دادند. این آب از طریق کانالهای آبررسانی بین صاحبان قنات تقسیم می شد. این ابر متناسب با حق آبه مالکان قنات به وسیله یک فرد که در برخی مناطق میراب می نامیدند ، مدیریت می شد. همانطور که گفته شد قنات کمک می کند آب زیرزمینی بدون پمپاژ بر سطح زمین جاری شده و تا به راحتی در دسترس باشد.
از زمان حفر چاه تا سیستم های آبرسانی مدرن، مدیریت آب همواره نقشی تعیین کننده و اساسی در شکل گیری جوامع انسانی در سراسر جهان داشته است و هر جامعه ای به دنبال پیدا کردن راهکاری درخور و مناسب این دغدغه بوده است؛ در تمدنهای مختلف راهکارهایی مانند جمع آوری سالیانه آب طغیان شده از رود نیل در مصر و یا انبار کردن آب در تمدن رود سند ( هند ) و یا جمع آوری آب باران در آب انبارها در مناطق خشک ایران از جمله این فنون می باشد. یکی از فنون ایرانیان باستان برای دسترسی به منابع قابل اعتماد و همیشگی آب جاری ، فن حفر و احداث قنات می باشد.
قنات ها در واقع سیستم های آبرسانی هستند که رکن اصلی آنها، کانال های حفر شده در زیر زمین است. این کانال ها از منبع اصلی آب یا مخزن آب، که به اصطلاح به آن مادرچاه¹ میگویند، حفر شده و تا نقاطی که دسترسی مداوم به آب الزامی بود، کشیده می شدند. معمولا مادرچاه در ارتفاعات قرار داشت و بنابراین کانال ها را با شیب حساب شده ای حفر می کردند تا آب را بدون مشکل به مناطق پست برسانند.
اگرچه این کار به نظر ساده می آید اما هم از لحاظ عملی و هم از لحاظ محاسباتی کار دشواری بود. شیب و زاویه کانال ها باید به قدری می‌بودند که هم مانع به جریان درآمدن کافی آب نشوند و در عین حال، نباید به اندازه ای می رسیدند که شدت جریان آب بیش از حد زیاد شود زیرا این کار سبب می شد، مظهر قنات در مناطق پایین تر قرار می گرفت و طبعا زمینهای کمتری را مشروب می ساخت. همچنین در شیب بیشتر این خطر همواره وجود داشت که جریان آب موجب تخریب تونل ها و حتی ریزش قنات و بند آمدن آب آن گردد.
پس از ساخت اولیه قنات ها، نیاز بود تا سالیانه به آنها رسیدگی شود؛ چاه های عمودی، که به آنها میله های عمودی نیز می گویند نقش مهمی در تعمیر و نگهداری قناتها داشتند. میله های عمودی علاوه بر عمل تهویه کانال های زیرزمینی، راهی برای دسترسی به کانال ها بمنظور لایروبی و تعمیر آن ها نیز بودند. آوازه قنات ها خیلی زود از طریق جاده ابریشم و همچنین فتوحات اسلام در سرزمین های دوری چون اسپانیا و مراکش نیز پیچید و حاکمان آن کشور ها از این ایده برای مدیریت آب شهری استفاده کردند.
به تخمین برخی از متخصصان، ایران دارای 22 هزار قنات است که در مجموع طول آنها به 270 هزار کیلومتر می رسد. اما به تخمین برخی دیگر از متخصصان (دکتر سمسار یزدی و مجید لباف خانیکی) ایران دارای 36 هزار قنات در مناطق مختلف کشور است. در این میان قنات زارچ یزد با طول 100 کیلومتر طولانی ترین قنات ایران و قنات قصبه گناباد با عمق مادرچاه قریب به 400 متر عمیق ترین قنات ایران هستند. همچنین جالب است بدانید که سازمان آموزشی، علمی و فرهنگی ملل متحد، یونسکو²، در سال 2016 قنات ایرانی را به عنوان میراث فرهنگی جهانی ثبت کرد.
¹ مادرچاه، به انگلیسیmother well ، به اولین چاه قنات می گویند.
² United Nations Educational, Scientific and Cultural Organisation; UNESCO
نقش قنات ها در شکل گیری شهرهای ایران
به طور کلی عواملی چون: توپوگرافی (ارتفاع زمین)، دسترسی به آب، عوامل مذهبی، امنیت، جاده و راه های ارتباطی و… در شکل گیری شهر های ایران تاثیر گذار بوده اند. در این میان بخاطر شرایط اقلیمی بیشتر مناطق ایران، دسترسی به آب را می توان از تاثیر گذار ترین عوامل در روند انتخاب سکونتگاه دانست. تا قبل از اختراع و استفاده کردن از قنات ها، بیشتر شهر های ایران کنار رود های خروشان شکل می گرفتند. شهر هایی چون : اصفهان، دزفول، شوشتر، اهواز، آبادان، رشت، ساری و گرگان شهر هایی از این دست هستند. از طرفی دیگر بسیاری از شهر های ایران در مناطقی واقع شده اند که میزان بارش سالانه در آن ها پایین تر از حد معمول است و در نزدیکی آن ها رود بزرگی جریان ندارد. شهرهایی چون: یزد، کرمان، قزوین، شیراز، ساوه، میبد و… در مناطقی شکل گرفتند که مهمترین منبع اصلی آب آن ها سفره آب های زیرزمینی بودند. این خصوصیات اقلیمی باعث شده بود تا زندگی در این مناطق با سختی های زیادی همراه باشد، اگرچه پس از احدات قنات در این شهر ها، مشکل دور بودن از آب برطرف شد و در نتیجه شهر ها به تدریج رونق گرفتند. البته با آشنایی جمعیت بیشتری از ایرانیان از زمان باستان با فن حفر و احداث قنات تا همین قرن اخیر و قبل از ورود ابزار و تکنولوژی پمپاژ آب تقریبا در بیشتر شهرهای ایران از قنات استفاده می شده است.
قنات ها در فرهنگ و باور های محلی
قنات ها با فرهنگ و باورهای محلی بسیاری از مردمان ایران، به خصوص مردمان مناطق خشک و بیابانی کشور، آمیخته شده اند. در بین تمامی باور ها و رسوماتی که حتی امروزه در شهرهایی چون یزد، گلپايگان،… همچنان زنده هستند، میتوان به دو مورد اشاره مخصوص کرد؛ قائل شدن جنسیت برای قنات ( نر و ماده) و عروسی قنات ها. به باور تاریخ نویسان، موضوع نر و ماده بودن آب و قنات ها یادگاری است از مراسم ستایش آناهیتا و تیشتر، ایزدان آب در ایران باستان، که در گذشته در بسیاری از مناطق ایران برگزار می شد. همین باور -نر و ماده بودن آب- پایه ی اولیه رسم عروسی قنات ها به شمار می رود. مردمان کهن بر این باور بودند که هنگامی که آب قنات کمتر می شود، یا قنات ماده ای در کنار آن وجود دارد که آب قنات نر را به خود کشیده و یا این که قنات نر مجرد و تنهاست و نیاز به ازدواج دارد. پس گرد هم می آمدند و برای اینکه قنات قهر نکند و کم آب باقی نماند، طی مراسمی زن بیوه ای را به عنوان عروس قنات انتخاب می کردند و نوعروس، تن برهنه خود را به آب می سپرد. صاحب قنات و مردمان منطقه نیز تعهد داشتند که به آن زن خرجی و مایحتاج زندگی بدهند و در برابر آن زن تعهد داشت که در زمان های مشخصی در آب قنات غسل و یا آب تنی کند و در فصول سرد با آب قنات وضو بگیرد. رسم ازدواج قنات ها و مراسم آن امروزه نیز به شکل نمادین در برخی از مناطق ایران اجرا می شود.
جایگاه قنات ها در آینده؛ آیا قنات ها در دنیای آینده کشورمان جایی دارند؟
به طور کلی کمبود آب یکی از دغدغه های پیش روی کره زمین است و با توجه به این موضوع که ایران، پس از قطر، اسرائیل و لبنان در رتبه چهارم کشور هایی قرار دارد که در سال 2025 با مشکل کمبود فیزیکی آب روبرو خواهند شد، سیستم های مدیریت آب کارآمد و در عین حال ارزان قیمتی چون قنات ها مورد توجه و بازنگری قرار گرفته اند. قنات ها دارای چندین خصوصیت هستند که توجه متخصصان را به خود جلب کرده اند؛ کم نیاز بودن به تکنولوژی و در نتیجه ارزان قیمت بودن، میزان تبخیر پایین آب در مسیر جابجایی، فراهم بودن زیرساخت ها، آسیب نرساندن به طبیعت و محیط زیست، خشک نکردن سفره آب های زیرزمینی و… از جمله این خصوصیات هستند. امروزه، حتی با وجود سیستم های آبرسانی شهری مدرن، قنات ها در بسیاری از مناطق ایران و جهان همچنان مورد استفاده قرار می گیرند و همین موضوع می تواند گواه خوبی برای کارآمد بودن قنات ها حتی در دنیای مدرن باشد. این سیستم آبرسانی باستانی، بمانند گذشته، می تواند در آینده نیز نقش کلیدی و مهمی را ایفا کند. البته خیلی از قناتهای ایران به دلیل حفرچاههای عمیق و نیمه عمیق در سفره آبی شان یا خشک شده اند یا بسیار کم آب . شاید بهترین روش برای زنده کردن شهرهای فلات ایران انتقال آب اقیانوسهاست. آب شور اقیانوس می تواند در حاشیه شوره زارهای فلات ایران شیرین سازی شده و باقی مانده آب شور نیز در شوره زارهای طبیعی رها شود تا ضمن مرطوب کردن آنها باعث تثبیت آنها گردد . در ادامه آب شیرین به کمک شاه لوله ها منتقل گردد. به این ترتیب باعث شوری سواحل و تخریب اکوسیستمهای آبی نیز نمی شویم.
منابع
The Persian Qanat ‒ An Ancient Water System Below Iran’s Desert