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苏美尔人的意识形态作品当中提到了两条伟大的灌渠，即幼发拉底河与底格里斯河；它们都发源于美索不达米亚北部的山区，流向南部的城市。这些作品中，还描述过提着篮子、手持锄头的神灵与统治者，仿佛他们曾经躬耕过垄亩似的，从而为粮食供应与农业生产赋予了宗教意义。南部的一切都有赖于灌溉，这就意味着每个农民都清楚那片泛滥平原的细微特点，比如最肥沃的土地在哪里，洪水会经常冲垮哪些地方的天然堤坝。根据后来的铭文资料来推断，对于可能出现灾难性洪水和低水位年景即将到来的种种征兆，当时最出色的农民都已熟知。
美索不达米亚地区的农业耕作从来就不是一件容易的事情，即便是在降水较为丰沛的那几个世纪里，也是如此。至少在最初的时候，那里不可能有永久性的灌渠，因为河流经常在毫无征兆的情况下改道。河流改道是一种始终存在的风险，但天然堤坝的意外决口也带来了机会，让人们可以把河水引到有可能肥沃的土地上去。
随着公元前3000年之后气候变得更加干旱，城市人口不断增加，农业耕作也变得更加艰难了。过去那些不规范和不稳定的村落灌溉系统，被较为规范的灌溉方法所取代；然而，后者仍然是以社区为基础。考虑到城市依赖于村庄的粮食盈余，所以人们也别无他法。苏美尔社会由世俗君主所统治，他们被称为“恩西”（ensi）或者“卢伽尔”（lugal），掌管着农业、战争、贸易和外交。
此时，随着政治权力逐渐落入少数人的手中，由政治联盟和数个世纪中将各个社群联系起来的个人或亲族义务所组成的那个不断变化、错综复杂的网络，就开始在更大范围内发挥作用。由于河流系统不断变化，而且定居地集中于主要灌溉区，外交与政治问题的重要性便凸显出来。在这里，一个据有战略位置的统治者可能切断邻邦的水源，并将邻国之人饿死。像拉格什、乌玛、乌尔和乌鲁克这样的城市之间，都曾为了水源与农田而爆发过激烈的争斗。公元前2500年的人所说的话，听起来与如今一样刺耳：“汝等当悉知，汝城将尽毁！速降！”
一些零碎的史料记载了当时因水源与农田控制权而产生的纷争，其中经常提到“高举恩利勒
之战网”，因为当时的战争一向是以众神的名义发动的。两条大河形成宽广的环状，在大地上蜿蜒逶迤，而溃堤之后偶尔还会改道，故是导致城市之间爆发冲突与战争的一种严峻考验。到了公元前2700年，许多城市都建起了城墙，比如拉格什与乌尔，后者就是《圣经》当中提到的迦勒底的吾珥。经济繁荣与萧条、人口增长与减少周而复始，再加上土壤中的盐度上升（这在一定程度上是因为休耕期较短），这些方面都导致了作物减产；比如在乌尔，作物产量就比早期减少了一半。
日益加剧的干旱与获得更多粮食盈余的需求，使得全年耕种成了一种必不可少的惯例。像乌尔与乌鲁克之类的城市都形成了有组织的贸易联系网络，沿着两条大河延伸到了遥远的土耳其，并且产生了重大的政治与文化影响，从而形成了研究美索不达米亚的专家吉列尔莫·阿尔加兹（Guillermo Algaze）所称的“乌鲁克世界体系”（Uruk World System）。苏美尔的领主们曾与诸多城市展开过竞争，远至西北部的叙利亚。他们曾袭击贸易线路，吞并邻邦，但这些征伐行动都为时不久，因为内讧与国内的小对手会乘虚而入。有些统治者，必然会萌生获取更多领土的野心。公元前2334年，巴比伦南部的阿卡德国王萨尔贡打败了由乌尔的卢伽尔扎吉西国王（King Lugalzagesi）领导的苏美尔城邦联盟。
萨尔贡由此建立了这里第一个为世人所知的帝国，疆域覆盖了美索不达米亚全境及其以西、以东、以南的遥远土地。不过，他这个疆域远拓、控制松散的帝国与以前那些面积较小且变化无常的国家相比，在严重干旱面前要脆弱得多。最后，帝国的农业生产几乎全都靠地方官吏和社群领导人去管理了。
萨尔贡及其后继者建立的帝国，依赖于忠诚的官吏、慷慨赏赐，以及成千上万平民百姓与战俘的苦工；因为与工业化之前的所有文明一样，阿卡德人依靠的也是原始的人类劳动。日益复杂的上层建筑，要求帝国精心分配口粮，因为帝国不但要供养没有技术的劳力，而且要供养高级官吏、在城市和宫殿里工作的熟练工匠，以及用于征伐的所有军队。阿卡德人几乎所有的军事行动，以及随后对新获领土的开发，全都依赖于南北各地业已臣服的城市与村落，由它们提供大量的粮食盈余。阿卡德统治者的权力也依赖于这个网络，同时生态系统中有两个要素也尤为重要，即北部的充沛降水与滋养着南部一片片沃土的河水泛滥。
从仅存的楔形文字史料中我们得知，阿卡德的官吏曾经仔细监测过洪水的水位，因为他们极其关注作物的产量与配给。然而没有迹象表明，他们对容易为旷日持久的干旱所影响这一点怀有过什么长久的担忧之情。阿卡德帝国的活动在公元前2230年左右达到了巅峰，但持续的时间却不到100年，因为当时的雨水毫无预兆地开始不足了。雨水减少到了正常情况下的30%至50%。一场特大干旱，接踵而至。这场干旱，持续了300年之久。