قنات ؛ معجزه ایرانیان در دل کویر

قنات یا كاریز اختراع ایرانی‌هاست؛ اختراعی كه باعث شده در حاشیه كویر زندگی و تمدن انسانی جریان داشته باشد.

قنات به مجرای تونلی شکلی می‌گویند که در زیر زمین کنده شده تا آب در آن جریان یابد. این مجرا که در عمق زمین برای ارتباط دادن رشته چاه‌هایی که از «مادر چاه» سرچشمه می‌گیرد به‌منظور هدایت و مدیریّت آب برای کشاورزی و سایر مصارف به کار گرفته می‌شود. این کانال ممکن است تا رسیدن به سطح زمین هزاران متر طول داشته باشند و سرانجام آب این کاریزها به روی سطح زمین می‌آیند که به این محل دهانه کاریز، سر قنات یا مظهر می‌گویند.

شواهدی در دست است كه ایرانیان از ۳۸۰۰ سال پیش قنات را می‌شناختند و از آن استفاده می‌كردند. این فناوری به‌تدریج از ایران به شمال آفریقا، چین و حتی به بخش‌هایی از آمریكای جنوبی مانند شیلی راه یافته است. فناوری ساخت قنات در اوایل هزاره اول قبل از میلاد در مناطق خشک کوهستانی ایران گسترش پیدا کرد و به کشاورزان این مناطق اجازه داد تا بتوانند در دوره‌های طولانی خشکی که آب سطحی پیدا نمی‌شود به کشت و زرع بپردازند. این قنات‌ها به‌تدریج در مناطق دیگر دنیا رایج شدند و اکنون قنات‌های زیادی از چین تا مراکش و حتی در قاره آمریکا وجود دارد.

با اختراع قنات که در نوع خود در جهان تاکنون بی‌نظیر بوده ‌است، می‌توان مقدار قابل توجهی از آب‌های زیرزمینی را جمع‌آوری کرد و به سطح زمین رساند که همانند چشمه‌های طبیعی، آب آن در تمام طول سال بدون هیچ ابزار کمکی از درون زمین به سطح زمین جاری می‌شود تا زراعت و سرسبزی و باغ‌های میوه را به‌همراه آورد. این حرفه به‌همراه خود ساعت آبی و آسیاب آبی را نیز به ارمغان آورده است. قدمت بسیاری از کاریزهای ایران، از پنج‌شش هزار سال متجاوز است و عمری برابر با تاریخ کهن ایران دارد. با این وجود هنوز هم این روش استفاده از آب در برخی از روستاها و مناطق مسکونی و کشاورزی و دامداری کشور معمول و متداول است و حتی رکن اصلی کشت و زرع در نواحی خشک است. گوبلو معتقد است کاریز، ابتدا یک فن ویژه آبیاری نبوده، بلکه به‌طور کامل از تکنیک معدن نشأت گرفته و منظور از احداث آن جمع‌آوری آب‌های زیرزمینی مزاحم (هرزه آب‌ها) به هنگام حفر معادن بوده‌ است. اگرچه در گستره فرهنگی ایران، از معادن «مس» و احتمالا «روی» موجود در کوه‌های زاگرس، در هزاره دوم قبل از میلاد مسیح بهره‌برداری شده‌ است، این نظر گوبلو چندان علمی به نظر نمی‌آید و با مطالعات میدانی در مورد قنات‌های ایران هم‌خوانی ندارد.

کاریز، از یک دهانه یا هرنج که روباز است و یک کانال طولی شیب‌دار زیرزمینی تشکیل شده است و چندین چاه عمودی که کانال زیرزمینی را به سطح زمین مرتبط می‌سازد. چاه‌ها- که به آن‌ها در موقع حفر، میله هم گفته می‌شود- علاوه بر کاربرد برای انتقال مواد حفاری شده به روی زمین، عمل تهویه کانال زیرزمینی را نیز انجام می‌دهند و راه ارتباطی برای لای‌روبی، تعمیر و بازدید از داخل کاریز نیز به شمار می‌روند. به محل خروج آب قنات مظهر نیز می‌گویند.

آغاز کاریز همان دهانه کاریز است که «مظهر کاریز» نیز نامیده می‌شود. مظهر کاریز جایی است که آب از دل کاریز بیرون می‌آید و ظاهر می‌شود و می‌تواند برای آبیاری و دیگر مصارف مورد استفاده قرار بگیرد. قسمت انتهایی کاریز، «پیشکار کاریز» نامیده می‌شود که در آخرین قسمت آن، چاه مادر کاریز قرار گرفته ‌است. قسمت‌هایی از کاریز که با حفر آن‌ها هنوز آب بیرون نمی‌آید «خشکه کار» و قسمتی که آبدار است (قسمت انتهایی) قسمت «آبده کاریز» نامیده می‌شوند.

کندن کاریز معمولا از مظهر آن که همان سطح زمین خشک است، شروع و به مناطق آبده چاه مادر، ختم می‌شود؛ بنابراین، اول دهانه کاریز یا هرنج که خشک است و بعد از آن اولین چاه‌ها یا میله‌ها که این‌ها هم خشک است و آب ندارند و به اصطلاح قسمت خشک کار کاریز نامیده می‌شوند، حفر می‌شوند. بعد کار به طرف قسمت بالادست، یعنی همان قسمت‌های آبده و بیشتر آبده زمین، ادامه پیدا می‌کند.

اگر از آسمان به یک قنات نگاه كنید، ردیفی از دهانه‌ها را خواهید دید كه از مناطق خشك كوهپایه‌ها می‌گذرد تا به نقطه‌ای سرسبز كه یک روستا یا شهر است برسد. این دهانه‌ها، چاه‌ها یا به اصطلاح میله‌هایی هستند كه به یک كانال طولانی ختم می‌شوند؛ به قنات. این چاه‌ها برای بیرون آوردن آب نیستند، بلكه آن‌ها را كنده‌اند تا بتوانند همان كانال زیرزمینی یا قنات را حفر كنند. اختراع خوبی است نه؟ به‌جای اینكه هر بار با طناب آب را بالا بكشی، یک بار خاک را بالا می‌كشی و تا سال‌ها آب خودش با پای خودش از دل زمین بیرون می‌آید. این معجزه ایرانیان است در دل كویر.

طول یک رشته کاریز نسبت به شرایط طبیعی متفاوت است. این شرایط بستگی به شیب زمین و عمق چاه مادر دارد. از طرف دیگر هرچه سطح آب زیرزمینی پایین‌تر باشد، عمق چاه مادر بیشتر می‌شود. مهم‌ترین عاملی که طول کاریز را مشخص می‌کند، شیب زمین است. یک رشته قنات که در میزان ابدهی آن مؤثر است به شرایط طبیعی میزان متفاوت است. این شرایط بستگی به شیب زمین و عمیق ما در چاه دارد. طویل‌ترین قناتی که تاکنون در ایران حفر شده در حوالی گناباد از توابع خراسان است که ۷۰ کیلومتر طول آن است و عمیق‌ترین مادر چاه قنات‌های ایران به روایتی ۴۰۰ متر و به روایت دیگر ۳۵۰ متر عمق دارد و مربوط به قنات قصبه گناباد است، هرچه شیب زمین کمتر باشد طول کاریز بیشتر و هرچه شیب بیشتر باشد، طول کاریز کمتر خواهد بود.

از ابتدای اختراع قنات، تقسیم آب بین سهامداران توسط میرآب و با ساعت آبی یا فنجان انجام می‌شده است. فنجان عبارت است از یک کاسه کوچک با سوراخی در وسط آن و چند درجه با علامت در بدنه داخلی آن که روی آب‌های یک دیگ بزرگ قرار می‌گیرد.

طریقه کار فنجان یا ساعت بدین گونه بوده که میرآب با چشم دوختن به فنجان با هر بار پرشدن و غرق‌ شدن آن و خوردن کاسه به کف دیگ یک فنجان یا هفت دنگ و نیم (۷ دقیقه و نیم امروزی) محاسبه کرده و یک سنگ کوچک برای هر بار غرق‌ شدن کاسه در یک کیسه یا یک ظرف سفالی می‌گذاشته است. تا تعداد فنجان‌ها و زمانی که سهامدار قنات آب برابر باغ خود یا زمین می‌برده را دقیقا حساب کند؛ مثلا اگر ۱۰ سنگ درون کیسه باشد یعنی ۱۰ فنجان یا معادل امروزی ۷۵ دقیقه آب قنات را فرد استفاده کرده‌ است. اگر فردی ۱۰ فنجان سهم از قنات داشته باید یعنی مدت زمانی که ۱۰ فنجان آب پر شود، آب قنات را به زمین یا باغ خود رها می‌کرده است و با اعلام جار زدن یا شیپور زدن یا یک صدای قراردادی فرد بعدی آب را به باغ یا زمین خود منتقل می‌کرده و به همین ترتیب... معمولا محل استقرار دائمی فنجان و مدیر آن (میر آب) خانه فنجان بوده است. اما در فصل تابستان گاهی ممکن است فنجان را به محل اصلی تقسیم آب ببرند. کالیستنس مورخ یونانی که در لشکرکشی اسکندر مقدونی به ایران همراه او بود و رویدادهای روز و مشاهداتش را به‌طور منظم یادداشت می‌کرد در یادداشتی که بعدا با محاسبات تقویمی معلوم شده متعلق به سپتامبر ۳۲۸ پیش از میلاد است نوشته است:

در اینجا (ایران)، در دهکده‌ها که آب را بر حسب نوبت به کشاورزان برای زراعت می‌دهند، یک فرد از میان آنان (کشاورزان) انتخاب می‌شود تا بر زمان نوبت (و تقسیم زمانی سهام) نظارت داشته باشد. این فرد در کنار مجرای اصلی آب و محل انشعاب آن میان کشاورزان، بر سکویی می‌نشیند و ظرفی فلزی را که سوراخ بسیار ریزی در آن تعبیه شده است در ظرفی بزرگ‌تر و پر از آب قرار می‌دهد که پس از پر شدن ظرف کوچک (یک بار یا چند بار) که به آهستگی و طبق محاسبه قبلی ابعاد سوراخ آن صورت می‌گیرد، آب را قطع و آن را به جوی کشاورز دیگر باز می‌کند و این کار دائمی است و این وسیله (ساعت آبی) عدالت را برقرار کرده و از نزاع کشاورزان بر سر آب مانع می‌شود.

سیستم استخراج در قنات طوری است که آب بدون کمک و صرف هزینه فقط با استفاده از نیروی ثقل از زمین خارج می‌شود. با توجه به چاه‌ها و قنات‌های موجود، آب قنات در مقابل آبی که از چاه استخراج می‌شود، ارزان‌تر تمام می‌شود. آب قنات دائمی است و در مواقع اضطراری کشت و زراعت و در مواقع حساس (نیاز به آب)، قطع نمی‌شود. منابع آب زیر زمینی توسط قنات دیر تمام می‌شوند و استفاده طولانی دارند، هر چند به‌طور دائم آب‌ها - چه مصرف شوند و چه نشوند - خارج می‌شوند. قنات دارای مزایای بسیار زیادی است که در اینجا فقط به تعداد محدودی از آن‌ها اشاره شده ‌است.

یکی دیگر از ویژگی‌‌های خاص قنات، زندگی‌ مقنیان در اطاق‌‌های حفر مانندی است که در عمق‌ زمین در کنار بستر کوره قنات حفر و در دل زمین‌ می‌‌کندند و درون آن زندگی موقتی داشتند، این‌ جایگاه‌ها در یزد به«بوکن» و در میمه اصفهان به‌ «مرد خانه» شهرت داشته‌‌اند.

بوکن سرپناهی است اطاق مانند در عمق زمین که‌ در گذشته نه چندان دور، محل سکونت و خورد و خوراک‌ مقنیان یزدی بود که در احداث قناتی در دل کویر مشارکت‌ داشتند، زیرا در قلمرو یزد طول برخی از قنات‌ها از ده‌‌ها کیلومتر نیز تجاوز می‌کردند، از این‌‌رو قبل از عمومیت یافتن وسایل نقلیه چرخدار موتوری رفت‌ و آمد روزانه در سرما و گرمای کویری در این مسیر ناممکن بود؛ بنابراین‌ مقنیان مجبور بودند به خاطر شغل خود مدتی از خانه و کاشانه دست‌ کشیده و در دل بیابان‌‌های کویری اطراف یزد در محل احداث قنات مسکن‌ موقتی ایجاد کنند.این سکونتگاه‌‌ها در نزد سکنه یزد به‌خصوص مقنی‌‌ها به«بوکن»معروف بوده است. معمولا مقنیان در هر سه کیلومتری که در کوره قنات پیش می‌‌رفتند و میله‌‌های مربوط به کوره قنات را مرتبط می‌‌کردند، بوکن جدیدی در کنار یا در درون میله چاه احداث می‌‌کردند تا از زمان رفت‌‌وآمد آن‌ها کاسته شده‌ و بر کار خود مسلط باشند، ولی از هنگامی که وسائل نقلیه چرخدار عمومیت‌ یافت و وارد زندگی مقنیان شد، بوکن‌‌نشینی نیز ضرورت خود را از دست داد

شیوه حفر بدین شکل بود که ابتدا در کنار میله قنات در سطح زمین‌ به حفر راهرویی شیب‌‌دار پرداخته، سپس در انتهای آن اقدام به کندن‌ اطاقی در عمق زمین می‌کردند. گاهی با چندین پله به عمق زمین راه‌ یافته و در انتهای آن در کنار راهرویی سه اطاق در دل زمین حفر می‌‌کردند که در ورودی همه آن‌ها به راهروی اصلی مربوط می‌‌شد. سه اطاق مذکور بدین شرح بود:

• اطاق خواب، استراحت و خوراک
• کلنگ‌‌کش‌‌خانه
• آشپزخانه

روی هرکدام از سه اطاق مذکور هواکشی حفر می‌‌کردند تا هوای‌ مطبوع سطح زمین را به اطاق‌‌های مذکور برساند، بوکن‌‌ها دارای شکل و اندازه‌‌های مختلفی بودند.

در زمین‌های هموار و نواحی که زمین شیب کافی ندارد و نیز زمین‌های خیلی سست و ماسه‌ای امکان حفر قنات نیست. آب قنات، به‌طور دائم جریان دارد و قابل کنترل نیست. به همین خاطر قنات مدام باعث تخلیه آب زیرزمینی می‌شود. در فصولی که به آب احتیاج نیست یا احتیاج به آب خیلی کم است، امکان جلوگیری از جریان یا کنترل قنات وجود ندارد.

قنات به‌خاطر اینکه در سفره‌های آب زیرزمینی کم عمق استفاده می‌شود و این منابع هم غنی نیستند و دارای نوسان زیادی هستند، نسبت به تغییرات سطح آب زیر زمینی خیلی حساسیت دارد. در فصول گرم که گیاه به آب بیشتری نیاز دارد و همین طور در فصول و سال‌های خشک، آب قنات کم می‌شود. قنات نسبت به چاه در مقابل سیل و زلزله و امثال این‌ها آسیب‌پذیرتر است و خرابی در کاریزها بعضی مواقع طوری است که احیا مجدد آن‌ها یا ممکن نیست یا از لحاظ اقتصادی مقرون به‌صرفه نیست.

حوض یا استخر سرپوشیده‌ای است که برای ذخیره آب معمولا در زیر زمین ساخته می‌شده است. امروزه هنوز تعدادی از آب انبارهای قدیمی باقی‌ مانده‌اند. در مناطق کم آب و کویری، آب‌انبار به‌وسیله آب باران، جویبارهای فصلی یا آب هدایت شده توسط قنات پر می‌شد. آب بیشتر در زمستان ذخیره شده و در تابستان مورد استفاده قرار می‌گرفت.

سازه دیگری است که برای تولید و نگهداری یخ ساخته می‌شد. یخ در فصول سرد به‌ویژه زمستان در استخر یخچال درست می‌شد. پس از تولید یخ، آن‌ها را شکسته و در مخزن (چال) انبار می‌کردند و در فصل گرما به کار می‌بردند. برای تهیه یخ در این یخچال‌ها، در شب‌های سرد زمستان، آب قنات‌ها یا نهرها به استخر یا حوض یخ‌بندی که در کنار یخچال قرار داشت، هدایت می‌شدند. پس از تشکیل یخ در این حوض یخ شکسته و برای نگهداری به درون مخزن یخچال (معروف به پاچال یا چال-یخ) ریخته می‌شد و در فصل گرما مورد استفاده قرار می‌گرفت.

پایاب‌ها مكان‌هایی هستند كه برای دسترسی آسان به گذرگاه زیرزمینی آب قنات ساخته می‌شوند. پایاب با پله از سطح زمین به پایین می‌رسد. پایاب‌ها نقش تفریح‌گاه داشته‌اند و به خاطر هوای خنک شان، هم به‌طور خصوصی و هم عمومی از آن‌ها استفاده می شده است. فضای اصلی پایاب، از یک اتاق به شكل‌های چهارگوش و هشت‌گوش ساخته می‌شد. در كف پایاب، یک حوض است كه معمولا آب قنات در آن می‌چرخد و از آن بیرون می‌رود.

آسیاب‌های زیرزمینی در عمق چند متری زمین قرار گرفته‌اند. در بالای این آسیاب، آب چاه یا قنات جریان دارد. این آب باعث چرخیدن پره‌های آسیاب و چرخیدن سنگ آسیاب می‌شود و از این راه، در اعماق زمین گندم به آرد تبدیل می‌شود.

طبق آمار ارائه شده در ۱۳۸۹ تعداد قنات‌های فعال ۳۶۳۰۰ رشته بوده و مجموع طول کوره‌های قنات ۲۱۷۸۰۰ کیلومتر و مجموع طول میله‌های قنات ۱۵۸۲۶۸ کیلومتر تخمین زده شده است. قنات زارچ با قدمت بین ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ سال و با ۷۱ کیلومتر طول به‌عنوان یکی از بلندترین قنات‌های ایران شناخته می‌شود. عمیق‌ترین مادر چاه نیز در شهرستان گناباد با نام قنات قصبه قرار دارد که تاریخ حفر آن به دوره هخامنشی می‌رسد. طول قنات قصبه گناباد ۳۳۱۳۵ متر است و عمق مادر چاه رشته اصلی قنات ۲۱۷ متر و عمق مادر چاه رشته انشعابی دولاب نو حدود ۳۰۰ متر است. تنها قنات دو طبقه جهان قنات دوطبقه مون اردستان در محله مون یکی از محلات شهرستان اردستان در استان اصفهان واقع است. این قنات در این محله شامل دو طبقه‌است که در هر طبقه آن آبی مسقل جریان دارد جالب این جاست که آب هیچ‌یک به دیگری نفوذ نمی‌کند این قنات ۸۰۰ سال پیش احداث شده‌ است. در ادامه به‌طور خلاصه به خاص‌ترین قنات‌های ایران اشاره می‌کنیم و در مقاله‌ای دیگر به‌طور مفصل به آن‌ها خواهیم پرداخت.

تابه‌حال، اسم قنات دوطبقه به گوش‌تان خورده است؟ در اردستان، قناتی دوطبقه وجود دارد، یعنی دو رشته آب، ۲ كیلومتر به موازاتِ هم حركت می‌كنند. این تنها قنات دو طبقه ایران است.

اینكه چند صد سال پیش، بدون لوازم امروزی، چاهی ۳۰۰ متری كنده شود، كمی عجیب به نظر می‌رسد. حفر این چاه با طناب معمولی نمی‌توانسته صورت بگیرد، اما ذهن خلاق ایرانی فكر بكری كرده است. این قنات به‌صورت پلكانی ساخته شده است. به این صورت كه ۱۰۰ متر به ۱۰۰ متر، به شكل پلكانی این چاه حفر می‌شد، یعنی ۱۰۰ متر می‌كنده‌اند و یک پله می‌داده‌اند و دوباره ۱۰۰ متر می‌كنده‌اند و یک پله دیگر و همین طور تا آخر.

اگر كاشان را به‌عنوان مركز یک دایره در نظر بگیریم كه شعاع صد یا صد و بیست كیلومتری دارد، بیشتر نقاطی كه قنات‌های شگفت‌آور دارد و دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد است، در این دایره واقع شده است.

در میانه راه شهر قم به شهر اراک روستایی به نام ابراهیم آباد واقع‌ است که تنها قنات آن دارای تاریخ بیش از یک هزار سال است. مادر چاه‌ این قنات مخروطی شکل است، یعنی هرچه چاه به‌سمت پایین می‌رود، بازتر می‌شود.

سد یا آب بند هم آن زیر وجود دارد. زمستان‌ها آب قنات زیاد می‌شده و برای ذخیره این آب برای تابستان، سد می‌زده‌اند. قنات میمه اصفهان، سدی با ارتفاع ۹ متر دارد. جنس این سد از سنگ و ملات است. زمستان‌ها آب پشت سد جمع می‌شود و تابستان كوزه را می‌شكستند و آب سرریز می‌كرده است.

قناتی در یزد هست كه ۱۲۰ كیلومتر طول دارد. در هیچ كجای دنیا قناتی با این طول وجود ندارد. اسم این قنات از قرن ششم در كتاب‌های تاریخی آمده است.

اگر شهر کاشان را مرکز پژوهش در مورد قنات‌‌های شگفت‌‌آور قرار دهیم و حدود ۱۶۰ کیلومتر شعاع دایره آن را مورد بررسی قرار دهیم‌ به شگفتی‌‌هایی در قنات‌‌های پهنه مذکور برمی‌‌خوریم.قنات‌‌های کهن‌ هزار ساله اطراف اراک، قنات دو طبقه اردستان، قنات‌‌های ابو زیدآباد و تلک‌‌آباد کاشان با سدهای زیرزمینی، قنات کهن وزوان میمه با سد زیرزمینی‌ و... هرکدام به گونه‌‌ای اعجاب‌‌انگیزند.

اصولا برای احداث قنات، مقنیان مراحل چهارگانه‌‌ای را پشت سر گذارده تا در مرحله پنجم آب را در کوره قنات به جریان اندازند. این مراحل‌ به‌ترتیب زمانی انجام عبارت‌اند از:

• در جست‌جوی محل گمانه و یافتن محل موردنظر
• حفر مادر چاه و چاه‌‌های گمانه
• ترازکشی مقدماتی
• راستی دیدن و حفر میله‌‌ها و کوره قنات
• پایان حفاری و جاری شدن آب در کوره

آنچه می‌‌توان از آفرینش شگفتی‌‌ها و نبوغ ذکر کرد انجام مراحل‌ سوم و چهارم است که در پاره‌‌ای از قنات‌‌ها ابداع خارق‌العاده‌‌ای است.