约在公元前3000年，苏美尔人迁入伊拉克南部的干旱地区，利用河水灌溉，发明了楔形文字，并创立了早期城市国家与璀璨的文明。受到苏美尔文化影响，使用塞姆语的阿卡德人在两河流域崛起，与苏美尔人一同建立了阿卡德和乌尔第三王朝。尽管苏美尔文明向外扩散，将亚述地区融入文明圈，形成了著名的巴比伦-亚述文明，苏美尔人似乎逐渐减少。公元前2004年，乌尔第三王朝被阿摩利人建立的伊辛和拉尔萨王朝取代。从那时起，包括拉旮什、温马、舒如帕克在内的苏美尔城市开始衰败，最终成为废墟。新兴的阿摩利人在巴比伦城建立古巴比伦王朝，统一了两河流域。随着南方城市的废弃，苏美尔人最终融入巴比伦人。一千年后，尽管巴比伦和亚述人将文明推向高峰，波斯人征服了两河流域并采纳了楔形文字。公元前331年，亚历山大大帝征服了西亚，希腊化文明开始取代古老的楔形和象形文字文明。不久，包括巴比伦和亚述在内的古老城市被遗弃，两河流域文明逐渐失传。两河流域文明的消亡原因复杂，外部文明的征服与内部生态环境的恶化均为因素。1982年，美国学者雅各布森在其著作中探讨了苏美尔地区灌溉农业与土地盐碱化的关系，指出这是苏美尔人早期退出历史舞台的重要原因。

苏美尔地区的土地肥沃，适宜种植谷物，但由于干旱少雨，依赖人工灌溉。然而，当地土地和河水中含有钠离子和盐分，灌溉导致地下水盐分逐年增加，土地逐渐盐碱化。从苏美尔城吉尔苏的遗址中发现的文献显示，土地盐化问题自公元前2300年起一直困扰着苏美尔人。这一问题可能导致了古巴比伦时期，以吉尔苏为代表的城市被永久放弃。生态环境的恶化可能导致了苏美尔人口的减少和城市的废弃。文明的中心因此从南部的苏美尔地区转向北方的塞姆人为主的巴比伦地区，导致苏美尔人的语言和文化过早消失。

苏美尔地区的农田盐碱化影响了作物种类和产量。在文明初期，小麦和大麦的产量相近，但随着土地盐化，小麦产量逐年减少，大麦也受到盐化影响。文献显示，公元前2400年，吉尔苏地区小麦占16%，而大麦占多数。到了阿卡德王朝时期，小麦产量降至3%，而公元前1600年，吉尔苏的大麦产量进一步降至每公顷897公升。直到近代，伊拉克南部农民仍在与土地盐碱化斗争，采取休耕等方法减缓盐分上升，一旦土地盐化，便放弃耕种。数十年甚至数百年的干燥蒸发后，当地下水位降低，后代农民才会重新开垦这些土地。