撒哈拉沙漠通常被視為荒涼的環境，但它曾經孕育了古老的加拉曼特帝國，該帝國通過開採隱藏的地下水而繁榮昌盛。然而，不可持續的使用導致這些資源枯竭，最終走向衰落，這凸顯了永續地下水管理的極端重要性。

撒哈拉沙漠雨量稀少，氣溫飆升，通常被認為是地球上最極端、最不適合居住的環境之一。在遙遠的過去，撒哈拉沙漠曾經綠意盎然，但一個生活在與今天氣候非常相似的古代社會卻找到了在看似乾涸的撒哈拉沙漠中採集水源的方法–一直繁衍到水源枯竭。

關於加拉曼特帝國的最新發現

最近在美國地質學會”GSA Connects 2023″會議上發表的最新研究報告描述了一系列偶然的環境因素是如何使撒哈拉文明古國–加拉曼特帝國–開採出隱藏在地下的地下水，使社會得以維持近千年，直至水源枯竭。

俄亥俄州立大學地球科學學院教授、該研究報告的主要作者弗蘭克-施瓦茨說：”社會的興衰取決於物理系統的興衰，這樣就有了讓人類在那裡成長起來的特殊功能。”

1.1 萬年前到5000 年前，季風雨將撒哈拉沙漠變成了相對茂盛的環境，為文明的繁榮提供了地表水資源和適合居住的環境。當季風雨在5000 年前停止時，撒哈拉又變回了沙漠，除了一個不尋常的例外情況之外，其他文明都從該地區撤退了。

從公元前400 年到公元前400 年，加拉曼特人生活在利比亞西南部的沙漠中，那裡的極端乾旱條件與今天幾乎相同，他們是第一個在沒有持續流淌的河流的沙漠中建立起來的都市化社會。當加拉曼特人到達時，”綠色撒哈拉”時代的地表水湖泊和河流早已消失，但幸運的是，地下有一個大型砂岩含水層儲存著水–據施瓦茨稱，這可能是世界上最大的含水層之一。

顯示福加拉或卡納特工作原理的橫斷面圖。在山坡上建造一條向上傾斜的隧道，隧道內有垂直豎井，直到地下水到達為止。然後地下水順著隧道流下。圖片來源：Frank Schwartz 提供。

從波斯經過撒哈拉的駱駝貿易路線給加拉曼特人帶來了使用霧柵或坎兒井採集地下水的技術。這種方法是在山坡上挖一條略微傾斜的隧道，剛好挖到地下水位以下。地下水會順著隧道流入灌溉系統。加拉曼特人挖掘了總長750 公里的地下隧道和豎井來收集地下水，其中公元前100 年至公元前100 年期間的建設活動最多。

了解加拉曼特人的水文地質學

施瓦茨將先前的考古研究與水文分析相結合，以了解當地的地形、地質以及獨特的徑流和補給條件如何為加拉曼特人開採地下水創造了理想的水文地質條件。

施瓦茨說：”他們的坎兒井實際上不應該起作用，因為波斯的坎兒井每年都有融雪水補給，而這裡的補給為零。”

加拉曼特人的環境運氣很好，早先的氣候比較濕潤，地形適宜，地下水環境獨特，這使得地下水可以透過霧柵技術開採出來。然而，當地下水位下降到低於霧化加拉隧道時，他們的運氣就用完了。

地圖位置和衛星空拍圖像顯示了古代社會和加拉曼特人生活的地區和景觀。資料來源：美國國家航空暨太空總署/盧卡-皮埃特拉內拉

施瓦茨認為，有兩個趨勢尤其令人擔憂。首先，極端環境在伊朗等國家越來越普遍。其次，以不可持續的方式使用地下水變得越來越普遍。

施瓦茨說：『從聖華金河谷等現代例子來看，人們使用地下水的速度超過了地下水的補充速度。加州今年的冬天非常潮濕，但這是在20 年乾旱之後發生的。如果乾旱年的趨勢持續下去，加州最終會遇到與加拉曼特人同樣的問題。補充枯竭的地下水供應可能成本高昂，而且最終不切實際”。

由於沒有新水補充含水層，也沒有地表水可用，缺水導致了加拉曼特帝國的衰落。加拉曼特人的故事警告人們地下水作為一種資源的威力，以及過度使用地下水的危險。