De Sahara wordt vaak gezien als een onherbergzame omgeving, maar hier ontstond ooit het oude Garamante-rijk, dat bloeide door verborgen ondergronds water aan te boren. Niet-duurzaam gebruik leidt echter tot de uitputting en uiteindelijke achteruitgang van deze hulpbronnen, wat het cruciale belang van duurzaam grondwaterbeheer onderstreept.
Met weinig regenval en stijgende temperaturen wordt de Sahara vaak beschouwd als een van de meest extreme en onherbergzame omgevingen op aarde. In een ver verleden was de Sahara ooit weelderig en groen, maar een oude samenleving die in een klimaat leefde dat sterk leek op het huidige klimaat, vond een manier om water te oogsten uit de schijnbaar droge Sahara - en te gedijen totdat het water opdroogde.
Laatste ontdekkingen over het Garamante-rijk
Het laatste onderzoeksrapport dat onlangs werd gepresenteerd op de “GSAConnects2023”-conferentie van de Geological Society of America beschrijft hoe een reeks toevallige omgevingsfactoren de oude Saharaanse beschaving – het Garamante-rijk – in staat stelde ondergronds grondwater te exploiteren, waardoor de samenleving bijna duizend jaar kon overleven totdat de waterbron was uitgeput.
"Samenlevingen stijgen en dalen op basis van de opkomst en ondergang van fysieke systemen, dus er is een speciale functie voor mensen om daar te groeien", zegt Frank Schwartz, professor aan het College of Geosciences van de Ohio State University en hoofdauteur van het onderzoek.
Tussen 11.000 en 5.000 jaar geleden transformeerden moessonregens de Sahara in een relatief weelderige omgeving, die oppervlaktewaterbronnen en een bewoonbare omgeving voorzag waarin de beschaving kon floreren. Toen de moessonregens 5000 jaar geleden stopten, veranderde de Sahara weer in een woestijn en, op één ongewone uitzondering na, trokken alle beschavingen zich terug uit het gebied.
Van 400 voor Christus tot 400 voor Christus leefden de Garamantes in de woestijn van het zuidwesten van Libië, waar de extreme droogteomstandigheden vrijwel hetzelfde waren als nu, en zij waren de eerste verstedelijkte samenleving die zich vestigde in een woestijn zonder een continu stromende rivier. De oppervlaktewatermeren en rivieren uit het tijdperk van de "Groene Sahara" waren al lang verdwenen tegen de tijd dat de Garamantes arriveerden, maar gelukkig was er een grote zandstenen watervoerende laag die water ondergronds opsloeg - waarschijnlijk een van de grootste ter wereld, aldus Schwartz.
Dwarsdoorsnede die laat zien hoe de Foggara of Kanat werkt. In de heuvelhelling is een tunnel ingebouwd die met verticale schachten schuin omhoog loopt totdat het grondwater het bereikt. Het grondwater stroomt vervolgens door de tunnel. Afbeelding tegoed: met dank aan Frank Schwartz.
De kamelenhandelsroute van Perzië door de Sahara bracht de Garamantes de technologie van het verzamelen van grondwater met behulp van mistschermen of karats. Bij deze methode wordt een licht hellende tunnel in een heuvel gegraven, net onder de grondwaterspiegel. Het grondwater stroomt door de tunnel het irrigatiesysteem in. De Garamantes groeven in totaal 750 kilometer aan ondergrondse tunnels en schachten om grondwater op te vangen, met de grootste bouwactiviteit tussen 100 en 100 voor Christus.
Inzicht in de hydrogeologie van de Garamantes
Schwartz combineerde eerder archeologisch onderzoek met hydrologische analyse om te begrijpen hoe de lokale topografie, geologie en unieke afvoer- en aanvullingsomstandigheden ideale hydrogeologische omstandigheden creëerden voor de Garamantes om grondwater te winnen.
"Hun karez zou eigenlijk niet moeten werken omdat de karats in Perzië elk jaar worden aangevuld met smeltwater, terwijl hier de aanvulling nul is", zei Schwartz.
Het Garamante-volk had veel geluk op milieugebied. Het klimaat was in de beginperiode relatief vochtig, het terrein was geschikt en de grondwateromgeving was uniek, waardoor grondwater kon worden gewonnen via mistpoorttechnologie. Hun geluk raakte echter op toen het grondwaterpeil onder de geatomiseerde Gala-tunnel daalde.
Kaartlocaties en satellietluchtbeelden tonen de gebieden en landschappen waar oude samenlevingen en de Garamante-bevolking leefden. Bron: NASA/Luca Pietranera
Volgens Schwartz zijn twee trends bijzonder zorgwekkend. Ten eerste komen extreme omgevingen steeds vaker voor in landen als Iran. Ten tweede komt het niet-duurzame gebruik van grondwater steeds vaker voor.
"Kijkend naar moderne voorbeelden zoals de San Joaquin-vallei, gebruiken mensen grondwater sneller dan het kan worden aangevuld," zei Schwartz. "Californië had dit jaar een zeer natte winter, maar die kwam na twintig jaar droogte. Als de trend van droge jaren zich voortzet, zal Californië uiteindelijk met hetzelfde probleem kampen als de Garamantes. Het aanvullen van uitgeputte grondwatervoorraden kan kostbaar zijn en uiteindelijk onpraktisch."
Omdat er geen nieuw water was om de watervoerende lagen aan te vullen en er geen oppervlaktewater beschikbaar was, droegen watertekorten bij aan de ondergang van het Garamante-rijk. Het Garamante-verhaal dient als waarschuwing voor de kracht van grondwater als hulpbron en de gevaren van overmatig gebruik ervan.