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Des moments de l'histoire humaine sont gravés dans la Terre. Aujourd'hui, les chercheurs rassemblent les preuves de notre impact sur la planète, à travers les traces que nous avons laissées sur la nature.
Les microbes qui vivent dans ce port français ne se sont jamais remis de la Seconde Guerre mondiale. Entre 2012 et 2017, Raffaele Siano a prélevé des carottes de sédiments dans les fonds marins de la rade de Brest, en se demandant ce qu'il allait y trouver.
Lorsqu'il a analysé, avec ses collègues de l'Institut français des sciences de la mer (Ifremer), les fragments d'ADN capturés dans ces carottes, ils ont découvert quelque chose d'étonnant.
Les couches de sédiments les plus anciennes et les plus profondes, datant d'avant 1941, contenaient des traces de plancton appelé dinoflagellés, qui étaient étonnamment différentes des traces génétiques de plancton laissées dans les couches moins profondes et plus récentes.
La nature a une façon de se souvenir des choses. Les échos de certaines activités humaines, notamment celles qui sont très polluantes, apparaissent parfois dans les cernes des arbres, les sédiments côtiers et les écosystèmes.
Ces traces sont sans doute des indices de l'Anthropocène , une époque géologique au cours de laquelle l'humanité aurait irrévocablement et radicalement modifié la Terre. Il s'avère que l'histoire humaine est inscrite dans la structure même de notre planète – et dans la vie qui coexiste ici avec nous.
Siano et ses collègues sont avant tout des écologues, mais ils travaillent aussi avec des historiens. « Le territoire a changé à cause de l'impact humain et aussi à cause d'événements historiques », explique Siano. Lorsque l'équipe a analysé les carottes de sédiments de Brest, elle a également détecté une augmentation progressive de la pollution aux métaux lourds au fil du temps. Les couches plus récentes de sédiments contenaient par exemple des volumes plus importants de mercure, de cuivre, de plomb et de zinc.
Le rapport indique que des niveaux similaires de certains de ces métaux – notamment de plomb et de chrome – ont été retrouvés à Pearl Harbour, une importante base navale américaine à Hawaï qui a été lourdement bombardée par l'aviation japonaise en 1941.
Cependant, Siano ajoute qu'il ne peut pas être sûr que ces métaux proviennent directement des bombes elles-mêmes. Quoi qu'il en soit, Brest et Pearl Harbour sont le signe d'un moment calamiteux et polluant de l'histoire de l'humanité.
D'autres chercheurs ont également parcouru la planète à la recherche de traces géologiques de pollution anthropique. En Chine, les sédiments du sol révèlent une forte augmentation de la contamination par les métaux depuis 1950, ce qui correspond à une augmentation de la pollution atmosphérique dans ce pays au cours de la seconde moitié du XXe siècle.
Une autre étude examine comment l'émergence d'industries telles que la construction navale pourrait être liée à une incidence plus élevée de dépôts de métaux lourds dans les cernes des arbres de certaines régions de Chine.
La métallurgie romaine, qui remonte à plusieurs siècles, a elle aussi laissé des traces. Une étude de 2022 a constaté une augmentation notable de la contamination au plomb dans les carottes de glace, de sédiments et de tourbe d'Europe, en corrélation avec le développement de l'industrie romaine.
Il est toutefois parfois difficile de déterminer avec certitude quels événements spécifiques ont provoqué ces pics de contamination au plomb, notent les auteurs.
Jean-Luc Loizeau, de l'Université de Genève, a étudié les sédiments du lac Léman, en particulier ceux retrouvés dans une petite zone du lac, à proximité d'une station d'épuration. Selon lui, les sédiments de cette zone contiennent de nombreuses traces d'activités humaines. La façon dont l'eau se déplace dans cette partie du lac a contribué à préserver ces indices.
« L'accumulation s'explique par la présence d'une sorte de tourbillon qui maintient les sédiments dans la baie », explique-t-il, en faisant référence à la baie de Vidy, sur la rive nord du lac. Dans un article de 2017 , lui et ses collègues décrivent la pollution aux métaux lourds qui est devenue évidente dans les couches de sédiments datant des années 1930. Parmi les exemples précis qu'il cite, il y a une augmentation de la contamination au mercure au cours des années 1970.
« On sait qu'il y a eu un accident dans une de ces industries, explique M. Loizeau. Il y a eu un déversement de mercure parce qu'il y a eu une rupture dans un réservoir et on retrouve vraiment ce pic dans les sédiments. » De plus, des traces d'éléments comme le baryum dans les noyaux pourraient être liées à l'essor de l'automobile, ajoute M. Loizeau – car les freins des voitures contiennent souvent du baryum .
Outre les métaux, les matières radioactives sont également utilisées dans diverses industries. En Suisse, le radium a longtemps été utilisé pour créer des détails phosphorescents sur les cadrans des montres. Des restes de radium provenant de l'industrie horlogère ont été retrouvés dans des décharges et des bâtiments du pays.
Partout dans le monde, des éléments de preuve révèlent l'héritage sinistre laissé par les armes nucléaires au cours du XXe siècle. Prenons par exemple les cratères géants du désert du Nevada , créés par des essais d'armes nucléaires de grande envergure. Mais certaines contaminations causées par des détonations nucléaires sont beaucoup plus subtiles.
En 2019, des chercheurs ont révélé que certains grains de sable sur les plages proches de la ville japonaise d'Hiroshima étaient en fait des particules de débris créées lorsque les États-Unis ont largué une bombe atomique sur la ville le 6 août 1945, vers la fin de la Seconde Guerre mondiale. « La composition chimique des débris fondus fournit des indices sur leur origine, notamment en ce qui concerne les matériaux de construction de la ville », ont écrit les auteurs.
En d'autres termes, la bombe a transformé les bâtiments en poussière, la chaleur de l'explosion a remodelé cette poussière et l'explosion a fini par répandre ce matériau dans le paysage voisin, le marquant à jamais.
Les restes d'explosions nucléaires ne se limitent pas à l'extérieur. Ils peuvent également se trouver dans votre grenier. La poussière des combles reste souvent intacte pendant des décennies – contrairement au sol urbain, qui est plus susceptible d'être perturbé – et des traces de contaminants peuvent donc subsister.
Une étude publiée en 2003 présente les résultats d'une enquête menée auprès de 201 habitations dans l'État américain du New Jersey. Parmi les traces trouvées, les chercheurs ont trouvé des concentrations de plomb qui correspondaient à peu près à la prévalence du plomb dans la pollution atmosphérique au cours du XXe siècle.
Ils ont également trouvé de petites quantités de césium 137, un isotope radioactif. Ce phénomène était d'autant plus fréquent que la propriété était ancienne et pourrait peut-être s'expliquer, selon les chercheurs, par la fréquence des essais nucléaires en surface aux États-Unis, en particulier dans les années 1950 et 1960.
Siano et ses collègues cherchent désormais des indices de l'histoire humaine ancrés dans la nature. L'équipe a collecté plus de 120 carottes de sédiments provenant de neuf pays différents d'Europe, dans l'espoir de trouver d'autres corrélations entre des événements historiques et des traces d'ADN ou de contamination métallique laissées dans ces carottes.
« Nous pouvons rechercher les impacts de l'éruption du Vésuve à Naples », explique Siano, notant que le volcan est entré en éruption pour la dernière fois en 1944. Et ici, comme dans d'autres endroits, l'équipe pourrait également détecter des signes de matières radioactives éjectées lors de la catastrophe de Tchernobyl – la contamination due à l'accident s'étant propagée à plus de 40 % de l'Europe .
Et dans d'autres endroits encore, explique Siano, des traces de toutes sortes d'événements, depuis les marées noires jusqu'au développement des parcs à huîtres, pourraient avoir été emprisonnées dans les sédiments. « Nous disposons de tous les éléments pour répondre à ces questions », dit-il.
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