قنات، میراث بزرگ ایران برای جهان

معماری

حیات انسان به آب وابسته‌ است. به همین خاطر از گذشته‌های دور، برای مهار آب‌ها و استفاده از منابع آبی، مکان‌ها و بناهایی مانند آب‌انبار، یخچال، آسیاب آبی، پل و سدهای انحرافی ساخته شده است. اما با توجه به این که منابع آبی در سرزمین‌های خشک و کم‌آبی مثل ایران، ارزش خیلی بیشتری دارند، فناوری‌های به کار رفته در سازه‌های آبی این سرزمین، با خلاقیت و ابتکار بیشتری توام شده است.

یکی از راهکارهای هوشمندانه ایرانیان برای حل مشکل آب، حفر قنات بوده؛ یک فناوری باستانی که به عنوان میراث فرهنگی ملموس ایرانی، در فهرست یونسکو به ثبت رسیده است. در این روش از کانال یا راه‌آب برای استخراج آب از عمق زمین و انتقال آن به سطح استفاده می‌شد. در قنات‌ها، آب به کمک جریان گرانش، از جایی که جریان آب از آن آغاز می‌شود (مادرچاه) به درون کانالی با شیب ملایم جریان پیدا می‌کند و در نهایت به یک خروجی در سطح زمین (مظهر) ختم می‌شود. با توجه به فناوری‌ها و تجهیزاتی که در اختیار مهندسان قنات بوده، باید طراحی و اجرای این طرح‌ها را یکی از بزرگ‌ترین و خلاقانه‌ترین مشارکت‌های ایرانیان در علم آب‌رسانی توصیف کرد.

نخستین قنات‌ها چه زمانی به وجود آمدند؟

اولین قنات‌ها، حداقل پنج هزار سال پیش ایجاد شده و به دلیل خشکی بیشتر مناطق شرقی و جنوب شرقی ایران، در این مناطق گسترش پیدا کرده است.

قنات قدیمی زواره با قدمت پنج هزار سال، قنات گناباد (عمیق‌ترین قنات ایران با عمقی نزدیک 350 متر) با قدمت 2500 سال، مجرای 40 کیلومتری تاسیسات تصفیه آب چغازنبیل با قدمت بیش از 3200 سال و شبکه توزیع آب روستای میلان در استان آذربایجان شرقی با قدمت هزار سال، از جمله قدیمی‌ترین و اعجاب‌انگیزترین قنات‌های ایران به شمار می‌روند.

قنات چگونه ساخته می‌شود؟

در نخستین اقدام، یک چاه به عنوان «چاه گمانه» حفر می‌شود تا علاوه بر اثبات وجود آب در منطقه، عمق سطح ایستایی آب هم به دست آید. پس از رسیدن چاه گمانه به آب، در صورتی که جریان پایداری از آب چشمه در یک لایه نفوذناپذیر برقرار شود، مرحله ترازکشی و ایجاد شیب شروع می‌شود. بدین ترتیب چاه گمانه به «مادرچاه» تبدیل می‌شود که جریان آب، از آن آغاز خواهد شد. برای ساخت یک قنات، ممکن است چندین چاه گمانه حفر شود.

مرحله بعدی، حفر تونل انتقال آب است که معمولا از «مظهر»، یعنی جایی که قرار است آب از آن خارج شود، شروع می‌شود، ولی در برخی موارد، حفر تونل انتقال آب به صورت همزمان از مادرچاه و مظهر انجام شده است.

در فواصل 20 تا 35 متری، چاه‌هایی عمودی برای دسترسی به تونل اصلی حفر می‌شود. گاهی ممکن است کندن چاه‌های عمودی، پیش از حفر تونل انتقال انجام شود و در نهایت، با کندن یک تونل، همه چاه‌ها به هم وصل شوند. دهانه هر چاه عمودی با پوششی از سنگ و گل محکم می‌شود تا احتمال فروریختن آن کاهش یابد.

چاه‌های عمودی متناسب با عوارض سطح زمین، عمق‌های متفاوتی دارند. برای بیرون کشیدن خاک از چاه‌های عمودی، از وسیله‌ای به نام «چرخ چاه» استفاده می‌شود. اگر این چاه خیلی عمیق باشد، در نیمه راه کف چاه تا دهانه آن، یک چرخ چاه دیگر هم نصب می‌کنند. خاکی که از چاه خارج می‌شود، به صورت دایره‌وار در اطراف آن ریخته می‌شود، به همین دلیل وقتی از آسمان به مسیر یک قنات نگاه کنیم، مجموعه‌ای حفره‌ها در یک خط دیده خواهد شد که اطراف آن را تپه‌هایی دایره‌ای‌شکل فرا گرفته است.

آب چگونه از مادرچاه به مظهر می‌رسید؟

یکی از دشواری‌های ایجاد قنات، تنظیم شیب تونل انتقال آب برای رساندن آب از مادرچاه به مظهر است. شیب‌بندی راه آب، بسیار دقیق است، زیرا اگر شیب بیش از حد باشد، سرعت آب افزایش خواهد یافت و به فرسایش دیواره‌های تونل و فروریختن آن خواهد انجامید. حفر قنات بدون استفاده از تجهیزات مکانیکی و با ساده‌ترین ابزار صورت می‌گرفت و بیل و کلنگ اصلی‌ترین ابزار حفر تونل بود.

شیب یک قنات با استفاده از یک تراز معلق بین دو طناب تعیین می‌شد. هر کدام از این طناب‌ها 9 متر طول داشتند. عمق تونل قنات‌هایی که طول کمی داشتند، در هر هزار یا هزار و 500 متر یک متر بیشتر می‌شد، ولی در قنات‌هایی که طول بیشتری داشتند، شیب تونل تقریبا صفر بود!

در برخی جاها که تغییر سطح قنات اجتناب‌ناپذیر بود، خط مسیر در یک نقطه تخریب و یک آبشار زیرزمینی ساخته می‌شد. این آبشار برای قرار دادن آسیاب‌های آبی و آسیاب‌ کردن غلات مورد استفاده قرار می‌گرفت.

قنات‌ها چه میزان آب را منتقل می‌کردند؟

آب‌دهی قنات‌ها با توجه به تغییر فصول، ویژگی‌های سفره‌های آب زیرزمینی و ماهیت خاک تغییر می‌کرد. معمولا قنات‌هایی که روی یک سفره آب دائمی به وجود آمده‌اند، در کل سال جریان ثابتی داشتند، ولی قنات‌هایی که روی خاک‌های متخلخل واقع شده بودند و از جریان آب دائمی بهره نمی‌بردند، گاهی در تابستان یا حتی در طول یک یا چند سال، خشک می‌شدند. برخی قنات‌های بزرگ تا هزار و 750 لیتر آب را در هر دقیقه منتقل می‌کردند، ولی آب‌دهی اکثر قنات‌ها به حدود 15 لیتر در هر دقیقه می‌رسید.

برای تقسیم زمان استفاده از آب قنات در بین استفاده‌کنندگان، نظامی قاعده‌مند شکل گرفته بود و یک «میراب» به عنوان فرد قابل اعتماد و شناخته‌شده به آن نظارت می‌کرد. میراب معمولا در ازای خدمات خود حقوق دریافت می‌کرد. در مسیر هر قنات، روستاهای کوچک و بزرگی وجود داشت که هر کدام از آن‌ها، بر اساس قوانینی موجود، سهم خود را از آب قنات بر می‌داشتند.

نگهداری از قنات‌ها به چه شیوه‌ای انجام می‌شد؟

مسیر انتقال آب قنات برای در امان ماندن از تخریب در زمان سیل‌های ناگهانی، باید به صورت مستمر، لای‌روبی و تعمیر می‌شد. معمولا پس از جریان یافتن آب در قنات، دهانه چاه‌ها را با تخته‌سنگ یا وسایل دیگر می‌پوشاندند تا شن و ماسه به تونل سرازیر نشود.

چه کسانی قنات‌ها را حفر می‌کردند؟

در گذشته به کسانی که متخصص حفر یا نگهداری قنات‌ها بودند، مقنی گفته می‌شد. لای‌روبی تونل‌ انتقال یا احیای چاه‌ها کاری دقیق و تخصصی بود که تنها از مقنی‌های کارکشته بر می‌آمد. مقنی‌ها در کار خود از ترفندهای جالبی استفاده می‌کردند. برای مثال همواره یک چراغ به همراه داشتند که سوخت آن روغن کرچک بود، این چراغ هم برای روشنایی کاربرد داشت، هم از نور آن به عنوان ابزار جهت‌بندی بهره می‌بردند و هم با آن توانایی چاه در تهویه هوای زیر زمین را بررسی می‌کردند؛ به این شکل که اگر شعله چراغ روشن نمی‌ماند، جریان آب در آن مطلوب نبود و باید چاه دیگری حفر می‌شد.

از میان مقنی‌های سراسر ایران، مقنی‌های یزدی به خاطر مهارت و تجربه خود، مشهور بوده‌اند.

از آب قنات چه استفاده‌هایی می‌شد؟

آب قنات برای کشاورزی، شستشو و آشامیدن مورد استفاده قرار می‌گرفت. از آن جا که مالکیت زمین‌هایی که قنات در آن ساخته می‌شد، به افراد مختلف تعلق داشت، گاهی آب آن خرید و فروش می‌شد. به خاطر احترامی که در جامعه ایران برای آب وجود دارد، برخی صاحبان زمین، مسیر قنات یا آب آن را به نفع مردم وقف می‌کردند.

اگر قنات وجود نداشت، بسیاری از سکونت‌گاه‌های بشری شکل نمی‌گرفت و شهرهای بزرگی مانند همدان، قزوین، نیشابور، کرمان و یزد به وجود نمی‌آمد. هنوز هم در برخی نقاط ایران، قنات‌ها منبع اصلی تامین آب خانگی و کشاورزی است، ولی در مناطق پرجمعیت و شهرهای بزرگ، قنات اهمیت خود را از دست داده است.