Το φράγμα Sadd Al-Kafara

Τα αντερείσματα αυτού που οι αρχαιολόγοι θεωρούν πιθανότατα ως ένα από τα παλαιότερα φράγματα του κόσμου σώζονται στην κατά κανόνα άνυδρη κοιλάδα του Wadi el-Garawi, περίπου 40 χλμ. νότια του Καΐρου. Το φράγμα χτίστηκε περίπου το 2700 – 2600 π.Χ. στο Wadi al – Garawi, σε ένα σημείο όπου η κοιλάδα στενεύει και έχει περίπου 100 μ. πλάτος.

Το κάτω μέρος του ήταν καλυμμένο με χαλίκι και ογκόλιθους διαφόρων μεγεθών. Ο γερμανός αρχαιολόγος Γ. Schweinfurth, ο οποίος ανακάλυψε το φράγμα το 1885, υπολόγισε ότι για την κατασκευή του χρειάστηκε να εκσκαφούν και να μεταφερθούν περίπου 100.000 m3 βράχου και χαλικιών.

Το φράγμα ήταν αρχικά 113 μ. πλατύ και 14 μ. ψηλό, αλλά σήμερα σώζονται μόνο τα απομεινάρια της κατασκευής στις δύο πλευρές του wadi. Στη βόρεια πλευρά τα απομεινάρια του φράγματος εκτείνονται περίπου 24 μ. μέσα στο wadi, ενώ στη νότια περίπου 27 μ. Μεταξύ των δύο διατηρημένων άκρων σχηματίζεται μια ρεματιά με περίπου 50 – 60 μ. πλάτος, η οποία δημιουργήθηκε από τις βροχές και τις πλημμύρες των τελευταίων 4.500 χρόνων.

Image courtesy of Hydria Virtual Museum

Hydria Virtual Museum

Image courtesy of Hydria Virtual Museum

Hydria Virtual Museum

Image courtesy of Hydria Virtual Museum

Hydria Virtual Museum

What are its structural elements?

Ποια είναι τα δομικά στοιχεία του;

Σε εγκάρσια τομή, το φράγμα Sadd  el – Kafara αποτελείται από τρία δομικά στοιχεία, με διαφορετική σύνθεση και λειτουργία, συνολικού πλάτους 98 μ.:

• Ένα κεντρικό τμήμα / πυρήνα από άμμο, χαλίκια και αποσαρθρωμένο υλικό: ο πυρήνας του φράγματος αποτελείται από ασβεστολιθική άμμο και χαλίκι. Καθώς αυτό το υλικό μεταφέρθηκε ως επί το πλείστον από τις όχθες του wadi, υποθέτουμε ότι η πλήρωση προχώρησε με άδειασμα υλικού από τις άκρες προς τη μέση του wadi.
• Δύο τμήματα γεμισμένα με ογκόλιθους αμφίπλευρα του πυρήνα: στις δύο πλευρές του πυρήνα (ανάντη και κατάντη) το υλικό πλήρωσης συνιστούν μεγάλα κομμάτια βράχου που τον υποστηρίζουν και τον προστατεύουν. Οι ογκόλιθοι έχουν μέσο πάχος 30 εκ. αλλά έχουν γενικά ακανόνιστο σχήμα και μέγεθος πλευράς που κυμαίνεται από 10 έως 60 εκ. Το χρώμα και η ορυκτολογική τους σύσταση δείχνουν ότι εξορύχθηκαν από σημείο κοντά στις όχθες του wadi. Αυτοί οι βράχοι πιθανώς ρίχνονταν από τις όχθες τυχαία και τα κενά μεταξύ τους δεν συμπληρώθηκαν με χαλίκια ή άμμο.
• Δύο τμήματα με παραλληλόγραμμους ογκόλιθους τοποθετημένους κλιμακωτά σε σκαλιά: οι εξωτερικές πλευρές των δύο τμημάτων με τους ακανόνιστους ογκόλιθους επενδύθηκαν εξωτερικά με στρώσεις λαξευμένων βράχων παραλληλόγραμμου σχήματος. Οι στρώσεις των λαξευμένων βράχων που λειτουργούν ως πρόσοψη είναι ένα αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του φράγματος. Στην ανάντη πλευρά σημεία της πρόσοψης σώζονται ακόμα σε καλή κατάσταση. Στην κατάντη πλευρά απομονωμένοι ογκόλιθοι δείχνουν ότι, αν και αυτή η πλευρά είχε αντίστοιχο σχεδιασμό, πιθανώς δεν είχε ολοκληρωθεί η κατασκευή της. Από την ανάντη πλευρά στη νότια όχθη στέκονται στη θέση τους μόλις δεκατρείς (13) σειρές ογκολίθων, ενώ στη βορινή όχθη τριάντα μία (31) σειρές αντίστοιχα. Οι ογκόλιθοι είναι χονδροειδώς λαξευμένοι σε παραλληλόγραμμο σχήμα (κατά μέσο όρο ο καθένας έχει πλευρές μήκους 30x45x80 εκ., και βάρος 300 κιλά). Πιθανότατα εξορύχθηκαν απευθείας από τις πλαγιές του wadi. Οι ογκόλιθοι αυτοί τοποθετήθηκαν σε επάλληλα επίπεδα, σχηματίζοντας αναβαθμίδες ύψους 30 εκ. Ενώ η κατάντη όψη έχει μια σταθερή κλίση 30°, τα βόρεια απομεινάρια του φράγματος στην ανάντη πλευρά δείχνουν διαφορετικές γωνίες κλίσης: 43-45° στο κάτω μέρος και 35° στο μέσο. Η μικρή κλίση του άνω μέρους, περίπου 25°, μπορεί να είναι το αποτέλεσμα της χιλιετούς διάβρωσης.

Image courtesy of Hydria Virtual Museum

Hydria Virtual Museum

Image courtesy of Hydria Virtual Museum

Hydria Virtual Museum

Στο φράγμα δεν εντοπίζονται μηχανισμοί λειτουργίας, όπως αγωγοί εξόδου ή υπερχείλισης. Αν υπήρχαν, πράγμα που είναι αμφίβολο, αυτοί θα είχαν τοποθετηθεί στο κατεστραμμένο κεντρικό τμήμα του φράγματος. Σε κάθε περίπτωση φαίνεται ότι ένας μηχανισμός υπερχείλισης δεν ήταν απαραίτητος. Ο τρόπος που το φράγμα κατασκευάστηκε είχε μια ασφαλή «ικανότητα υπερχείλισης», που θα μπορούσε να αντέξει την «ισχύ» των ευλόγως αναμενόμενων πλημμυρών.

Εικάζεται ότι μια κύρτωση κατά μήκος της κορυφής του φράγματος μπορεί να μείωνε το αποτελεσματικό (χρήσιμο) ύψος του. Στο φράγμα, όπως και σε αντίστοιχες κατασκευές της εποχής, δεν χρησιμοποιήθηκε κονίαμα ως συνδετικό υλικό: οι αρχαίοι Αιγύπτιοι δεν το χρησιμοποιούσαν ευρέως.

Μια σύγχρονη αξιολόγηση της σταθερότητας του φράγματος οδηγεί στο συμπέρασμα ότι το σχέδιο ήταν βασικά σωστό, αν και συντηρητικό. Αυτό μάλλον δείχνει ότι δεν υπήρχε διαθέσιμη εμπειρία σχετικά με κατασκευές αυτού του είδους όταν χτίστηκε το φράγμα (κατά την περίοδο του Παλαιού Βασιλείου).

Λαμβάνοντας υπόψη τις μεθόδους κατασκευής και την τεχνολογία εκείνης της εποχής, και υπολογίζοντας τον όγκο των χαλικιών και των βράχων πλήρωσης που έπρεπε να μεταφερθούν από τις όχθες του wadi στον πυρήνα και την επένδυση του φράγματος, υπολογίζεται ότι η κατασκευή του διήρκησε 10-15 χρόνια.

Ο συνολικός όγκος νερού του ταμιευτήρα, εάν γέμιζε σε απόσταση 125 μ. από τον τοίχο του φράγματος, υπολογίζεται σε περίπου 620.000 m³. Αντίστοιχα, με απόσταση 123,5 μ., αποθηκεύονταν περίπου 465.000 m³ νερού.

Image courtesy of Hydria Virtual Museum

Hydria Virtual Museum

Image courtesy of Hydria Virtual Museum

Hydria Virtual Museum

Image courtesy of Hydria Virtual Museum

Hydria Virtual Museum

Γιατί κατασκευάστηκε το φράγμα;

Ένας ταμιευτήρας τόσο μεγάλης κλίμακας ενδέχεται να χρειαζόταν είτε για να ανταποκριθεί σε μια μεγάλη ζήτηση νερού, όπως για άρδευση, ή για την προστασία της κατάντη περιοχής από τις πλημμύρες. Είναι απίθανο, ωστόσο, το φράγμα Sadd el-Kafara να είχε ως στόχο την παροχή νερού για άρδευση ή / και κατανάλωση στα λατομεία: αφενός βρίσκεται πολύ μακριά από τα αρχαία λατομεία της περιοχής για να χρησιμοποιείται σε αυτά και, αφετέρου, δεν υπάρχει καμία ένδειξη καλλιεργούμενων εκτάσεων γύρω από το φράγμα. Επίσης η απουσία μηχανισμού υπερχείλισης στο φράγμα υποδεικνύει ότι αυτό δεν κατασκευάστηκε για άρδευση.

Λόγω των γεωγραφικών και γεωλογικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή της λεκάνης απορροής του wadi Garawi, οι απότομες και έντονες βροχοπτώσεις οδηγούν σε ξαφνικές πλημμύρες, που θα είχαν καταστροφικές συνέπειες στις στενές κοιλάδες. Ακόμα και σήμερα οι κάτοικοι της περιοχής θυμούνται πλημμύρες τόσο έντονες που κατέστρεψαν χωριά και κόστισαν ανθρώπινες ζωές. Πολλοί ερευνητές θεωρούν ότι το φράγμα προοριζόταν για τον έλεγχο των σπάνιων αλλά βίαιων πλημμυρικών φαινομένων στην κοιλάδα. Ωστόσο, δεδομένου ότι δεν υπάρχει καμία ένδειξη κάποιου σημαντικού οικισμού στην περιοχή, άλλοι ερευνητές αναρωτιούνται: τι προστάτευε το φράγμα;

Με άλλα λόγια, ο σκοπός κατασκευής του φράγματος είναι ακόμα αμφιλεγόμενος. Η επικρατούσα άποψη φαίνεται να είναι ότι το φράγμα Sadd el-Kafara χτίστηκε για να προστατεύσει την κατάντη περιοχή του wadi Garawi από τις πλημμύρες όπως και το σημείο των εκβολών του wadi στην κοιλάδα του Νείλου, όπου πιθανώς βρίσκονταν οικισμοί.

Το παλαιότερο φράγμα στον κόσμο …

Μετά την ανακάλυψη του Sadd el-Kafara από τον Georg Schweinfurth το 1885 δεν υπήρξε καμία αμφιβολία ότι το φράγμα είναι ένα πολύ παλιό έργο. Αναλύσεις κεραμικών και στοιχεία από τη ραδιοχρονολόγηση, που προκύπτουν από δείγματα άνθρακα και κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων που βρέθηκαν στα ερείπια των κτιρίων βορειοδυτικά του φράγματος (πιθανώς σε κατασκήνωση εργατών από την περίοδο κατασκευής του), δείχνουν ότι το φράγμα κατασκευάστηκε στις αρχές της περιόδου του Παλαιού Βασιλείου, περίπου το 2.700-2.600 π.Χ. Με αυτή τη χρονολόγηση το φράγμα Sadd el-Kafara αναδεικνύεται ως ένα από τα παλαιότερα στον κόσμο και σίγουρα το παλαιότερο φράγμα μεγάλης κλίμακας διεθνώς, του οποίου ερείπια εξακολουθούν να σώζονται ακόμα σήμερα.

Ένα ανολοκλήρωτο υδραυλικό έργο…

Κατά πάσα πιθανότητα το φράγμα Sadd el-Kafara δεν ολοκληρώθηκε ποτέ καθώς δεν υπάρχουν ενδείξεις συσσώρευσης ιζημάτων στον ταμιευτήρα. Σύμφωνα με τα υπάρχοντα στοιχεία, το ανάντη τμήμα πλήρωσης είχε σχεδόν (ή πλήρως) ολοκληρωθεί, αλλά παρέμενε ακόμα ένα ανολοκλήρωτο κενό στο μεσαίο τμήμα του κατάντη τμήματος πλήρωσης και ίσως και του πυρήνα όταν σημειώθηκε η πλημμύρα. Ο ανεπαρκώς προστατευμένος πυρήνας δεν μπορούσε να αντέξει την ορμή του νερού που τον υπερκάλυψε και τον παρέσυρε, προκαλώντας την κατάρρευση του μεγαλύτερου τμήματος του φράγματος.

Η κατάρρευση του φράγματος πιθανώς προκάλεσε μια καταστροφική πλημμύρα στις κατάντη περιοχές. Η εντύπωση που άφησε η καταστροφή πρέπει να ήταν τόσο τρομερή ώστε το κατεστραμμένο έργο εγκαταλείφθηκε. Η αποτυχία του Sadd el-Kafara μάλλον αποθάρρυνε τους αρχαίους Αιγυπτίους από την κατασκευή άλλων φραγμάτων μεγάλης κλίμακας.