Il y a 8000 ans, la mer Noire s’est remplie d’eau salée. Venu de la mer de Marmara, via le Bosphore, un déversement catastrophique en aurait remonté le niveau, inondant de vastes plaines en quelques années. De cet événement spectaculaire proviennent deux récits mythiques: l’épopée de Gilgamesh et le déluge biblique. Voire la marche à l’Ouest des premiers paysans des rives de la mer Noire à la Bretagne.

Cette «théorie», liant bouleversements géographiques et histoire des hommes, fut proposée par deux géologues américains, Bill Ryan et Walt Pitman, en 1997. Fort belle histoire, reprise par de nombreuses gazettes, dont Libération. Mais histoire restant à prouver, comme le montre dès 1998 une mission duSuroît, un navire de l’Institut français de recherches pour l’exploitation de la mer (Ifremer), dirigée par le géologue Gilles Lericolais (1). Les indices géologiques avancés par Ryan et Pitman ne permettaient pas de considérer le dossier scientifique clos. D’où quinze années de polémiques entre équipes russes, turques, françaises, canadiennes et américaines. Et de multiples missions de chaque côté du Bosphore, à la recherche de preuves.

Parmi les plus actifs, Edouard Bard, professeur au Collège de France, et Gilles Lericolais. Le 8 avril, leur ancien thésard commun, Guillaume Soulet, publiait en premier auteur un article dans la revue de l’Académie des sciences américaine (2) sur l’histoire mouvementée de la mer Noire depuis 20000 ans.

Le mystère de «l’effet réservoir»

D’abord, «il fallait établir la date de la reconnexion entre mer Noire et mer de Marmara de manière fiable», explique Bard. Bilan : l’entrée massive d’eau salée par le Bosphore dans une mer Noire, alors un lac d’eau douce avec une salinité de 1 gramme par litre, a commencé il y a «9000 ans», assène Soulet.

Prouver cette date fut rude. Les sédiments ne portent pas leur âge sur le front. La datation des géologues repose sur le carbone 14, produit dans l’atmosphère par les rayons cosmiques, puis intégré par les organismes vivants –mousses, bois, coquilles de mollusques. L’ennui, c’est que les coquilles de mollusques utilisent le carbone 14 de l’eau et non celui de l’air. D’où uncasse-tête, car l’eau de la mer Noire mélange le carbone 14 de l’air avec celui récupéré durant plusieurs siè- cles. Un phénomène baptisé«effet ré- servoir», explique Soulet, qui peut «vieillir»l’eau de plusieurs siècles relativement à l’atmosphère dans la chronologie au radiocarbone. Effet retors: il ne fonctionne pas de la même manière selon la profondeur de l’eau ou l’activité des bactéries bouffeuses de méthane. «Les publications proposaient des effets réservoir allant de zéro à 1200 ans!» souligne Gilles Lericolais.

Guillaume Soulet s’est donc attelé à un minutieux travail pour calibrer cet effet réservoir. «Il a fallu mobiliser des carottes de sédiments prélevées par des navires»(3),explique Lericolais, l’accélérateur de Gif-sur-Yvette (Essonne), des spectromètres de masse, des chromato graphes et revoir toutes les publications antérieures. Mais «nous avons enfin un âge fiable», se réjouit le géologue, pour la reconnexion entre les deux mers. Il fallait ensuite déterminer le temps de cette reconnexion jusqu’à l’égalisation des niveaux. Une catastrophe survenue en quelques années ou un processus étalé sur dix siècles?

La Mer noire était un lac noir

Facile, pourrait-on penser, il suffit de lire le passage de l’eau douce à l’eau salée dans l’écosystème de la mer Noire. Ryan avait été très impressionné par la découverte de moules marines dans les carottes prélevées sur le plateau continental roumain, vers 120 mètres de profondeur, montrant une «ligne» de moules marines, succédant à des moules lacustres. Gilles Lericolais était aussi frappé par les moules marines, mais refusait de conclure avec précipitation.

Edouard Bard pensait alors avoir déniché l’arme absolue: «Récupérer l’eau interstitielle nichée dans les pores des carottes et y suivre le gradient de salinité.» Guillaume Soulet étudie donc cette «eau porale». Elle prouve de manière claire que la mer Noire était un lac avant la reconnexion, mais il débouche sur une conclusion décevante: «Elle ne permet pas de trancher entre l’hypothèse catastrophiste et l’intrusion lente», admet Edouard Bard. En outre, le niveau de la mer Noire avant la reconnexion demeure objet de débat. Guillaume Soulet penche pour «moins 30 mètres par rapport au niveau actuel». Gilles Lericolais, sur la foi de lignes de rivages observées par les sonars multifaisceaux du Suroît, près du delta du Danube, datées par carottages, avance «moins 80 à moins 100 mètres».

Aujourd’hui, l’histoire de la salinisation de la mer Noire apparaît dans toute sa complexité. L’apport d’eau salée est brutal, il tue la faune lacustre et déverse des moules marines, un phénomène surtout perceptible à l’Ouest, sur les plaines inondées. Mais cet apport d’eau demeure limité, «peut-être 50.000km3 pour un volume actuel de 550000km3», précise Lericolais. La surface de la mer Noire augmente, en inondant près de 100.000km2 à l’Ouest. Mais son volume est déterminé par le bassin central, profond de 2000 mètres. Du coup, au fur et à mesure que l’eau douce se mélange avec l’eau salée apportée par le Bosphore, la faune marine arrivée avec l’eau de mer périclite. Elle ne s’installera vraiment qu’avec la salinisation progressive de la mer Noire.

jusqu’à la reconnexion, il y a 9000 ans, le climat alterne entre deux périodes chaudes et une froide, et c’est le yo-yo.

Pour mieux comprendre cet épisode, Edouard Bard est persuadé qu’il faut le resituer dans un cadre temporel plus large : celui de la déglaciation. Il se lance donc avec Guillaume Soulet et d’autres scientifiques du Cerege (4) à la poursuite d’une «histoire mouvementée reliant la mer Noire à la calotte fennoscandienne, qui recouvre de glace une partie de la Sibérie et s’étend jusqu’aux îles Britanniques», explique-t-il. «Il y a 30 000 ans, raconte Soulet, la mer Noire déverse de l’eau douce dans celle de Marmara. Puis, lors du maximum glaciaire, il y a 20000 ans, avec l’aridification du climat, les rivières se tarissent et la mer Noire voit son niveau descendre à 120 mètres sous l’actuel. Puis le climat se réchauffe un peu, la calotte se met à reculer. Entre 17 000 et 15 000 ans, c’est l’emballement. La fonte rapide de la calotte forme d’immenses lacs au pied du glacier, qui se déversent par épisodes catastrophiques dans les fleuves alimentant la mer lors de débâcles. Enfin, jusqu’à la reconnexion, il y a 9000 ans, le climat alterne entre deux périodes chaudes et une froide, et c’est le yo-yo.» Son niveau monte et descend rapidement, brouillant la morphologie des fonds, compliquant l’enquête.

Quinze ans après la spéculation hardie des deux géologues américains, qu’en reste-t-il ? Rien ne permet de confirmer les relations entre géographie, climat, hydrologie et l’histoire des hommes. En revanche, celle de la mer Noire, si singulière, a fait d’énormes progrès. Aujourd’hui, elle envoie toujours vers la mer de Marmara un flux d’eau saumâtre – 18 grammes de sel par litre– en surface du Bosphore. Et reçoit un flux salé de Méditerranée (38 grammes de sel par litre) par le fond du détroit. Ce courant profond aurait été utilisé par Gilgamesh pour, à l’aide de paniers lestés de pierres, lutter contre le courant de surface. Une histoire racontée il y a 5000 ans. En voir l’origine dans un événement survenu 4000 ans plus tôt paraît peu vraisemblable. Quant à la gigantesque vague humaine qui a mené l’agriculture des rives de l’Euphrate au Finistère, elle n’avait pas besoin d’un tel coup de pouce, portée par l’explosion démographique.

(1) Libération du 2 juin 1998: «Dix mille ans sous lamer Noire».

(2)G. Soulet et al., PNAS 8 avril 2013. Ici en pdf.

(3) Le «Marion Dufresne», «le Suroît» et le «Mare Nigrum» roumain dans le cadre du programme européen Assemblage.

(4) Centre européen de recherches et d’enseignement des géosciences de l’environnement (CNRS, université d’AixMarseille, IRD,Collège de France). Le Cerege présente cette étude ici sur son site.