1977 stötte djuphavsubåtsmän från Woods Hole Oceanographic Institution som undersökte havsbotten en häpnadsväckande upptäckt: en hydrotermisk öppning som kryllar av liv. En hydrotermisk öppning bildas när det finns sprickor i jordens yta under vattnet som magma och lava kan sippra igenom. Även om forskare hade gissat att det fanns hydrotermiska öppningar, bekräftade denna upptäckt hypotesen och avslöjade att hydrotermiska öppningar var värd för ett brett utbud av extremofila livsformer, som frodades i den hårda miljön längs havsbotten. Sedan 1977 har en liten grupp forskare fortsatt att studera dessa ovanliga och fantastiska sammanlänkade kolonier av unika organismer.
Den vanligaste platsen för en hydrotermisk ventil är längs mitten av havets åsar, eftersom det är där tektoniska plattor separeras och bildar ny havsbotten. Intensivt kallt, högtrycksvatten som är nära fryspunkten sipprar in i små sprickor, där det kommer i kontakt med extremt varmt smält berg. Vattnets temperatur höjs snabbt till 750 grader Fahrenheit (400 grader Celsius) eller mer, och strålar tillbaka ut ur sprickan för att bilda en plym av mycket mineraliserat material. Vattnet i en hydrotermisk ventil kokar faktiskt inte, eftersom trycket i havet höjer kokpunkten, men det bär lösta mineraler, särskilt sulfider, vilket skapar en mycket synlig gejser. Denna plym gör en hydrotermisk ventil mycket lättare att hitta, när forskarna väl vet vad de letar efter.
Många hydrotermiska ventiler skapar torn av mineraler där de kommer i kontakt med det intensivt kalla havsvattnet, och dessa högar är värd för kemosyntetiska bakterier, som förlitar sig på materialen i den mineraliserade plymen för energi, snarare än solljus. När forskare kunde bevisa att kemosyntetiska bakterier verkligen existerade väckte det frågor om livet på jorden och andra planeter och föreslog att det kan finnas kolonier av extremofila organismer på andra platser på jorden, eller i solsystemet i allmänhet. Att någonting alls lever runt en hydrotermisk ventil är fantastiskt: temperaturskillnaderna är extrema och trycket är enormt.
Större organismer runt den hydrotermiska öppningen förgriper sig i sin tur på de mindre och skapar ett unikt nät av liv djupt under havet. Några av de större varelser som finns vid hydrotermiska öppningar inkluderar rörmaskar som ser bisarrt ut, som saknar sina egna matsmältningssystem och är beroende av symbiotiska bakterier för att ge sin näring, och jättemusslor. Miljön runt en hydrotermisk ventil är rik på material, av vilka många också är värdefulla för människor, men det är osannolikt att hydrotermiska ventiler någonsin kommer att utnyttjas för sina resurser. Förutom att de är mycket känsliga miljöer är de också extremt svåra att komma åt och kan ge värdefulla tjänster till miljön. Till exempel används kemosyntetiska bakterier för att hjälpa till att städa upp kemiska spill och omvandla farliga material som svavelväte till energi.