La mer Noire est située entre l’Europe, le Caucase et l’Anatolie. Principalement alimentée par le Danube, le Dniepr et le Don, elle est issue de la fermeture d’une mer océanique ancienne, l'océan ou mer Paratéthys. Elle est bordée au nord par la steppe pontique, en Crimée, à l’est et au sud par des chaînes issues de l’orogenèse himalayo-alpine : respectivement monts de Crimée, Caucase et chaîne pontique. Les pays riverains sont (dans le sens des aiguilles d'une montre) : la Russie au nord-est, la Géorgie à l’est, la Turquie au sud, la Bulgarie et la Roumanie à l’ouest et l'Ukraine au nord. Longue de d’ouest en est (de Burgas, en Bulgarie, à Kobouleti, en Géorgie) et large de du nord au sud (de Kobleve, en Ukraine, à Akçakoca, en Turquie) elle s’étend sur une superficie de .
L'ancien nom de cette mer était Pont-Euxin (du , « mer amicale »). L'adjectif correspondant est . Le terme océanographique d' y fait référence, qui désigne une anoxie des eaux profondes, plus salées qu'en surface, car provenant de la Méditerranée par un courant de fond inverse de celui des eaux de surface, plus douces et alimentées par les fleuves se jetant dans la mer Noire.
Cette mer communique au sud-ouest par le détroit du Bosphore avec la mer de Marmara, cette dernière étant reliée à la mer Méditerranée par le détroit des Dardanelles. Sur ses côtes ouest et nord, elle communique avec de nombreux limans (lagunes navigables dont la salinité et la turbidité varient avec la saison, et qui servaient de frayères pour le poisson). Au nord-nord-est, la mer d'Azov, reliée par le détroit de Kertch, est considérée comme le plus grand des limans. Son climat spécifique, doux et humide, avec d'épais brouillards aux saisons intermédiaires, subit des influences méditerranéennes au sud-ouest et en été (chaud, sec et ensoleillé), continentales au nord et en hiver (froid glacial, la mer peut geler, les chutes de neige sont fréquentes), et subtropicales au sud-est. Pendant les tempêtes, surtout hivernales, les vagues sont courtes, mais hautes, et peuvent venir de plusieurs directions à la fois, rendant la navigation difficile.
Depuis 1996, le est la ..
Limites vignette|Communication avec la Méditerranée : les Dardanelles, la mer de Marmara et le Bosphore avec les noms antiques (Propontide signifiant « avant le Pont Euxin »). L'Organisation hydrographique internationale détermine les limites de la mer Noire ainsi. : au sud-ouest : une ligne joignant le Rumeli burnu (Rumelifeneri ), en Turquie d'Europe, et l'Anadolu burnu (Anadolufeneri ), en Turquie d'Asie ; dans le détroit de Kertch : une ligne joignant le cap Takil (), l'extrémité sud-est de la péninsule de Kertch, en Crimée, en direction de l'est jusqu'au cap Panaghia (), l'extrémité sud-ouest de la péninsule de Taman.
Caractéristiques La mer Noire a une superficie comprise entre et un volume compris entre .
Ces données ne prennent pas en compte la mer d'Azov. dont la superficie est de .
Histoire naturelle de la mer Noire Géologie vignette|Du à la mer Noire. Le bassin pontique a une profondeur maximale de . Sa formation fait l'objet de deux hypothèses : selon l'une il s'agirait d'un vestige tectonique de l'océan Téthys (qui séparait jusqu'au Paléocène l'Eurasie de la Gondwanie), isolé lors de l'orogénèse himalayo-alpine ; cette hypothèse qui a la faveur de la majorité des géologues s'appuie sur la présence au fond d'une croûte océanique datant du Crétacé ; selon l'autre, minoritaire, ladite croûte téthysienne aurait d'abord été soulevée et le bassin pontique résulterait d'un processus d'effondrement plus récent (Miocène) ; cette hypothèse s'appuie sur la présence d'un système de failles et de fossés de subduction sur le pourtour du bassin.
Quoi qu'il en soit, les sédiments déposés au fond du bassin sont essentiellement Pléistocènes et Holocènes, de faciès détritique (voir roche détritique) et dulçaquicole en profondeur (voir organisme dulçaquicole, témoignage d'importants apports fluviaux lors des périodes de dégel interglaciaires), et marin au-dessus (sédiments de moins de ). Les sédiments détritiques et dulçaquicoles correspondent à une période dite « sarmatique » commencée il y a d'années, durant laquelle une mer intérieure d'eau douce recouvrait les actuelles Hongrie, Roumanie, mer Noire, Ukraine littorale, Russie méridionale, mer Caspienne et Asie centrale. Le niveau de cette étendue d'eau a beaucoup varié, et à l'Holocène récent (durant la dernière glaciation, dite Würmienne), il était plus bas que le niveau actuel des mers, de sorte que seuls les bassins profonds pontique et caspien étaient encore en eau...
Débats sur les variations de niveau de la mer Noire
Dans les années 1960, en analysant au carbone 14 des coquillages d'eau douce trouvés dans les carottages des sédiments de la mer Noire sous les sédiments marins actuels, les chercheurs bulgares, roumains et soviétiques avaient découvert que l'actuelle mer Noire a été il y a près de un lac d'eau douce appelé « lac Pontique » qui se trouvait à au-dessous du niveau général des mers. À l'époque, le Bosphore n'était pas un détroit mais un isthme qui séparait ce grand lac de la mer de Marmara, elle-même isolée de la mer Égée par l'isthme des Dardanelles. Après la chute du rideau de fer et avec le développement d'internet, les géologues américains et William Ryan découvrent en 1997 les publications bulgares, roumaines et soviétiques modélisant les effets de la déglaciation post-würmienne qui, élevant le niveau de la mer Méditerranée, finit par entraîner le déversement d'eaux salées en mer de Marmara puis dans la mer Noire, mais sans donner d'opinion sur la vitesse du phénomène, ni sur son caractère répétitif ou unique.
Pitman et Ryan rapprochèrent ces faits du mythe de l'arche de Noé, de la légende de Gilgamesh dans le royaume de Sumer, du déluge de Deucalion et du mythe de l'Atlantide dans la Grèce antique. Selon eux, le remplissage a dû être unique, brutal et catastrophique, une cascade gigantesque se serait formée par érosion hydraulique au débouché du Bosphore, et le niveau de la mer Noire serait monté de en seulement quelques semaines, ses rives reculant d'un kilomètre par jour ou plus. Or, les rives de ce lac étaient déjà peuplées d'agriculteurs, car, en Anatolie et en Europe orientale, l'agriculture a commencé très tôt. Ryan et Pitman pensent que ces agriculteurs, chassés par la montée des eaux, se seraient dispersés en Anatolie et en Mésopotamie, véhiculant le mythe du Déluge. Les deux géologues américains en firent des livres et des documentairesHors Série Capital mai/juin 2007, La fabuleuse histoire de l'économie, p. 21.
L'hypothèse de Pitman et Ryan n'a toutefois pas convaincu la majorité des chercheurs : des études géologiques publiées en 2007 récusent l'idée d'un déversement catastrophique unique, pour modéliser une série d'oscillations des niveaux des bassins pontique, marmarien et égéen, avec des périodes de déversements multiples, graduels et pas toujours dans le même sens. Actuellement, trois reconstructions très différentes de l'histoire de la mer Noire coexistent donc : l'hypothèse catastrophiste de Pitman et Ryan, une hypothèse gradualiste à déversement unique mais lent, et l'hypothèse des déversements multiples, qui recueille l'assentiment de la majorité des auteurs.
Physique, chimie et écologie de la mer Noire left|vignette|Le « cap des olives » (Maslen nos, Αϰροτίρι Ελάιων) en Bulgarie. vignette|Courantologie de la mer Noire avec les deux tourbillons principaux et les tourbillons côtiers générant le climat pontique, d'après Grigore Antipa. En devenant salée, la mer Noire, désormais reliée à la mer Méditerranée, est cependant restée une mer particulière : la mort du biotope lacustre a provoqué une séparation des eaux profondes et des eaux superficielles (voir ci-dessous) et la salinité est restée très en dessous de la moyenne mondiale : de sel par litre au lieu de 35. De ce fait, un courant d'eau salée coule toujours en profondeur à travers le Bosphore (la « cascade » d'eau marine ne s'est jamais arrêtée) tandis qu'en surface, les eaux moins salées de la mer Noire coulent vers la mer de Marmara. La faible salinité et le climat continental expliquent que les eaux les moins salées du nord-ouest gèlent fréquemment en hiver contraignant notamment l'utilisation de brise-glace pour dégager le port d'Odessa en janvier et février..
Les eaux de cette mer, au-delà de de profondeur, sont anoxiques, c’est-à-dire sans dioxygène dissous. L'eau profonde concentre assez de sulfure d'hydrogène () toxique pour que les bois, cuirs et tissus des épaves soient préservés de l'action bactérienne, au profit des chercheurs d'épaves. Ce phénomène, également présent en mer Caspienne, en mer Baltique et dans le lac Tanganyika, est appelé euxinismeSource : [Hotspot Ecosystem Research on the Margins of the European Seas]..
De 2005 à 2009, le projet européen HermesProjet européen Hermes: lancé en janvier 2005, avec de coordonnés par le Southampton Oceanography Centre avec Ifremer et de l'Institut océanographique de Brême, et d’euros sur ). explore les écosystèmes marins sur de marge continentale profonde pour notamment mesurer les formes du méthane en mer Noire et Baltique. On devrait ainsi mieux comprendre les écosystèmes microbiens anoxiques, et leurs bilans énergétiques et en termes de puits/sources de carbone et GES.
On a ainsi pu explorer le méiobenthos (de taille moyenne, c'est-à-dire de à ou ) et les espèces d'une zone active de production naturelle de gaz méthane et de H2S toxique, ses variations Zaika, V. E. & N.G. Sergeeva (2009) The vertical distribution of the deep-water ciliates in the Black Sea Marine Ecological Journal, 8, 1: 30 -34 (de -182 à , dans le canyon sous-marin du Dniepr au nord-ouest de la mer Noire). Le méiobenthos était essentiellement constitué de nématodes et foraminifères (Ciliophora notamment), cohabitant avec des polychètes Zaika, V.E. & N. G. Sergeeva (2008) The boundary change of benthic settlement of polychaetes Protodrilus sp. and Vigtorniella zaikai in the Black Sea. Marine Ecological Journal 7 (2), 49-53, mais aussi de bivalves, gastéropodes, amphipodes, et Acarina. On a aussi trouvé dans des sédiments des stades juvéniles de Copépodes et Cladocères probablement d'origine planctonique. L'abondance du méiobenthos variait de à par mètre carré (plus nombreux dans la couche superficielle de sédiment pour les nématodes et foraminifères d'une zone permanente H2S à des profondeurs de 220 à ). Cette forte concentration de méiobenthos a été trouvée dans un secteur d'intenses émanations de méthane, associées à un tapis microbien (biofilm méthanotrophe ou méthane-oxydant). L'étude suggère que le méthane et ses produits d'oxydation microbienne expliqueraient la survie de nombreuses espèces benthiques adaptées à ce milieu extrême, et la bioproductivité élevée dans des zones fortement sulfurées. Une corrélation inverse a été trouvée entre la densité en méiofaune et les taux de méthane des couches superficielles de sédiments. Les chercheurs supposent que le taux de nématodes et de foraminifères des zones enrichies en méthane est un compromis entre les exigences écologiques et les besoins alimentaires de ces organismes et leurs adaptations à l'environnement rendu toxique par le sulfure d'hydrogèneN. G. Sergeeva, M. B. Gulin ; Meiobenthos from an active methane seepage area in the NW Black Sea, 7 Feb 2007, consulté 2010 08 18.
Faune et flore
La grande majorité des espèces animales et végétales présentes dans la mer Noire sont d'origine méditerranéenne. Seules sont considérées comme « autochtones », c'est-à-dire présentes avant la dernière transgression du Bosphore qui a de nouveau permis les échanges d'eau vers la Méditerranée. Parmi les espèces d'origine méditerranéenne, seules celles supportant une faible salinité ont pu s'adapter.