شاهکاری به نام قنات سفالزن گلپایگان

به گزارش بیان گلپایگان؛ تاکنون وقتی کارشناسان صحبت از خارق العاده ترین شاهکار مهندسی و یکی از کهنترین میراث ایرانیان قدیم یعنی »قنات« یا »کاریز« به میان می آورند، بیشتر از جنبۀ سازه ای و نحوۀ ساخت آن نظیر: نحوۀ حفر چاهها )میله ها(، طریقۀ حفر تونل )کوره( و ارتباط میله ها با یکدیگر، رعایت شیب جهت تراز شدن مظهر با مادر چاه، تعیین حدود خشکه کار و تره کار و… این سازۀ اعجاب برانگیز را بررسی میکنند؛ لیکن به نظرم یک نکتۀ بسیار مهم که اگر پیچیده تر از مسائل سازه ای نباشد، حداقل در حدّ آن مهم و حیاتی است ، »انتخاب ساختگاه قنات« است؛ یعنی اینکه در چه منطقه ای و با چه راستایی شروع به حفر قنات کنیم تا بیشترین میزان آب ممکن را استحصال کنیم. این بحث به علت اینکه نیاز به دید زمین شناسی و هیدروژِئولوژیکی نسبت به مسائل آب زیر زمینی دارد تا حدود زیادی مورد غفلت قرار گرفته است. در این پژوهش قصد بر آن دارم که یکی از عجیبترین و شگفت انگیزترین قنواتی که تاکنون مشاهده کرده ام را از این دیدگاه بررسی و ارزیابی کنیم.

یکی از قنواتی که در سالهای گذشته وظیفۀ تأمین آب شهر گوگد از توابع شهرستان گلپایگان را برعهده داشت، قناتی است موسوم به »سفالزن«. همیشه اعداد اعجاب برانگیز میزان آبدهی این قنات، نگارنده را به این فکر فرو میبرد که چگونه میشود یک قنات تا این حدّ و میزان، آبدهی داشته باشد؟ آبدهی متوسط این قنات با توجه به اندازه گیریهای صورت گرفته در حدود 400 تا 500 لیتر بر ثانیه بوده، لیکن آبدهی در حدود 1000 لیتر بر ثانیه هم از این قنات گزارش شده است. آخرین آبدهی اندازه گیری شده در حدود 300 لیتر بر ثانیه مربوط به سال 86 بوده که بعد از آن سال، قنات خشک میشود. نکتۀ جالب توجه اینکه، مظهر یا دهانۀ این قنات بر خالف همۀ قنوات دیگر که طوقی مانند )کول( هستند، حالتی شبیه قاب یا چهارچوب یک درب بزرگ را دارد و به نظر میرسد به سبب حجم بسیار زیاد تخلیۀ آب از آن، وجود چنین طرحی با این شکل و ابعاد در مظهر قنات برای آن ضروری مینمود.

اما سؤالی که به ذهن متبادر میشود اینکه، چگونه است که این قنات چنین میزان آبدهی را دارد؟

علت را بایست در انتخاب درست و شایستۀ ساختگاه آن جویا شد. اگر از دیدگاه زمین شناسی به نوع و اندازۀ رسوبات نهشته شده در این قنات نگاهی بیاندازیم متوجه خواهیم شد که دو نوع رسوب بسیار متفاوت در یک مرز نسبتاً شارپ در کنار هم قرار گرفته اند؛ رسوباتی با ابعاد درشت در حدّ شن و ماسه در سمت جنوبی این مرز، و رسوبات بسیار دانه ریز در حدّ سیلت و رس در مرز شمالی آن. از سوی دیگر مشاهده میکنیم که در حوالی این مرز به صورت بسیار عجیبی، تک رشته قناتی که از مظهر تا این مرز آمده است، به یکباره تبدیل به چند رشته شده و در منطقه گسترده میشوند. حال ابتدا به این سوال پاسخ خواهیم داد که چرا یک چنین مرز شارپی در این منطقه ایجاد شده است؟ و سپس در مرحلۀ بعد به تشریح و تبیین علّت شاخه شاخه شدن قنات و ارتباط آن با میزان باالی آبدهی این قنات میپردازیم.

در پاسخ به پرسش فوق باید گفت که این مرز به علّت تغییر ناگهانی شیب توپوگرافی در این منطقه شکل گرفته است؛ بدین نحو که در بخش شمالی این مرز، زمین هموار و مسطح شده و تقریباً شیب آن صفر درجه میگردد؛ لیکن در بخش جنوبی، زمین ما در حدّ چند درجه شیبدار میباشد. حال رودخانه ای که از بخش جنوبی و از شهرستان خوانسار به سمت گلپایگان حرکت میکند، زمانی که سیالبی میشده رسوب خود را تا این مرز تغییرِ شیب، حمل میکرده است چراکه شیب زمین باعث حفظ انرژی رودخانه میشده و میتوانسته رسوب را انتقال دهد؛ لیکن زمانی که این رودخانه به بخش شمالی این مرز رسیده است، به یکباره انرژی آن افت میکند و آنگاه به علت صفر شدن شیب، رسوبش همانجا نهشته میشود، و لذا چند صد متر بعد از این مرز تغییر شیب ناگهانی، صرفاً رسوبات بسیار دانه ریز )در حدّ سیلت و رس( رخنمون دارند و تمام رسوبات درشت دانه در حوالی همان مرز نهشته شده اند. در شکل زیر، این مراحل و ترتیب بندی به صورت شماتیک نشان داده شده است.

حال اگر از دیدگاه آب زیرزمینی به قضیه بنگریم، بایست به این نکته توجه داشته باشیم که آبده ترین و تراواترین رسوبات، رسوباتی با ابعاد شن و ماسه هستند و ناتراواترین رسوبات، رسوبات سیلتی و رسی هستند؛ بنابراین دو نکتۀ جالب برای ما مشخص میگردد: اول اینکه مهندسان و مقنیان ایران قدیم مظهر و خشکۀ کار را در بخش شمالی این مرز )بخش سیلتی و رسی( قرار داده اند و با یک رشته تا حوالی این مرز آمده اند. در نتیجه دریافتند که در این نقطه، رسوب ما درشت دانه و آبده گردیده و لذا به یکباره قنات تک رشته ای به چند رشته تبدیل شده است تا تمرکز حفاری در این بخش تراواتر باشد. اما از سوی دیگر )که اهمیّت مضاعفی دارد( اینکه آنها فهمیده اند که آب زیرزمینی ای که در امتداد رودخانه و از بخش جنوبی در جریان است تا زمانی که در بخش جنوبی حرکت میکند، چون رسوبات درشت دانه و آبده اند، با سرعت حرکت میکند و تا این مرز میرسد اما در حوالی این مرز به یک باره رسوب ما تغییر ماهیت داده و ریز دانه )رسی( میشود، و لذا آب زیرزمینی دیگر توان عبور از این الیه های ناتراوا و با نفوذ پذیری بسیار کم، را ندارد و به نوعی این الیۀ ناتراوا همانند یک سدّ زیرزمینی و غیرقابل نفوذ عمل کرده و مانع حرکت آب زیرزمینی می شود و به تبع آن نیز فشار هیدرولیکی در باالدست آن)بخش جنوبی( باال میرود و احیاناً سطح ایستابی هم باالتر می آید. حال چه حالتی ایده آل تر از این برای حفر قنات؟! بنابراین تونلهای قنات از خشکه کار ناتراوا به یکباره وارد تره کاری تراوا و با این فشار هیدرولیکی میشوند! و این فشار به قدری زیاد بوده که توانسته است آب را بعد از طی مسافتی در حدود 3 الی 4 کیلومتر با این حجم و این سرعت تخلیه کند.

بطور کلی، اوج تفکر مهندسی ایرانیان قدیم و شاهکار آنان، در انتخاب بهترین ساختگاه ممکن بود که توانستند با یک قنات 3 الی 4 کیلومتری )و نه چند ده کیلومتری(، حجم آبی معادل 400 تا 500 لیتر بر ثانیه را از دل زمین استحصال کنند. طبیعتاً بنیان تمدن بزرگی در موقعیّت شهر گوگد گلپایگان و با این ابعاد، مرهون مهارت واال و مهندسیِ خارق العادۀ آنان در ساخت و حفر این قنات، آن هم با این حجم آبدهی بوده است.

* پژوهش حاضر، حاصل کاوش و تحقیقات میدانی پژوهشگر در منطقۀ جغرافیایی سفالزن گلپایگان میباشد.

پژوهشگر: حسین مقدسی (کارشناس ارشد اکتشاف منابع آب)

Moghaddasihosein@Yahoo.com