Det fanns tecken på att hett vatten strömmade ut i vulkaniska havsområden. När fransk-amerikanska oceanografer 1977 sände ner forskningsfarkosten Alvin utanför Galapagosöarna kom bekräftelsen. De fann inte bara hetvattenkällor utan också stora kolonier av rörmaskar och skaldjur.

De senaste åren har utforskandet av dessa hetvattenkällor intensifierats. Forskarna har funnit att variationer i bottnarnas geologi, kemi och fysiska förhållanden gör varje hetvattenfält unikt. Vissa flöden, ”black smokers”, är mörka eller svarta. Andra, ”white smokers”, spyr ut lösningar med gips och zink.
Oceanograferna har upptäckt nya och mycket större hetvattenutsläpp. Och utanför Papua Nya Guinea fann de en grupp källor som skickar ut mellan ett och två kilo arsenik i havet varje dygn.
De flesta utsläppen sker på många tusen meters djup, men i en isländsk fjord upptäcktes 2004 ett källsystem där de högst belägna finns bara 14 meter under havsytan.

Hetvattenkällorna uppstår främst där jordskorpans stora plattor långsamt dras isär. En sådan spricka finns mitt i Atlanten, från Arktis till Antarktis. Magma strömmar ut när plattorna säras, och på så sätt har den mittatlantiska ryggen, inklusive Island, bildats. Även där plattor kolliderar, och den ena glider in under den andra, uppstår kedjor av
vulkaner som växer upp från havsbottnen och så småningom bildar öar, som Japan.
Temperaturen på det vatten som strömmar upp ur havsbottnen varierar kraftigt. Vissa flöden är någon grad varmare än omgivningen, andra flera hundra grader. Att vattnet kan bli så hett beror på det enorma trycket nere i havsdjupen. Forskarna uppskattar att ungefär en tredjedel av den värme som tillförs oceanerna kommer från vatten som cirkulerar och upphettas i berggrunden under havsbottnen.
Vattnet rör sig i sprickor i den heta vulkaniska berggrunden och reagerar med svavel och andra grundämnen. En mängd metaller löses också upp och färgar utsläppen. Runt den öppning där vattnet rusar ut kristalliseras svavelhaltiga mineral och bildar höga skorstensliknande rör.
När den heta lösningen kyls ner vid kontakten med det kalla vattnet fälls metallerna ut och bildar tjocka lager av metallhaltigt slam i svackor på havsbottnen.
Slamsamlingarna växer så länge cirkulationen av hetvatten består, men sedan täcks de av lava eller
sediment, och i olika geologiska processer omvandlas metallslammet till malmkroppar. Malmer kan också uppstå under havsbottnen när metallrika lösningar reagerar med berggrund eller sediment.

Före 1977 förutsatte man att allt liv djupt nere i haven var beroende av döda fiskar och annat avfall från livsformer nära ytan. Denna näringskälla var begränsad, och därför var det ont om organismer i havsdjupen. Upptäckten av det myllrande livet kring hetvattenkällorna väckte därför uppseende. Det visar också att det biologiska liv som uppstår skiftar starkt, beroende på omgivningen.
Undersökningar av ett antal källor har avslöjat hur de olika livsformerna är relaterade i en näringskedja. Basen är bakterier, huvudsakligen svaveloxiderande sådana. Svavelföreningar ger dem energi för att omvandla koldioxid till näringsämnen.
Enligt Karsten Pedersen, professor i mikrobiologi vid Göteborgs universitet, finns andra bakterier som utnyttjar järn, vätgas och ammonium, och kanske kvävgas och metan.

När en ny hetvattenkälla uppstår så koloniseras den först av svavelbakterier, som finns i väldiga mängder i vattnet och bildar mattor på den omgivande bottnen. Bakterierna äts av andra arter som snart infinner sig, krabbor, märlkräftor, räkor, snäckor, musslor och andra organismer.
På lagom avstånd från det utströmmande vattnet finns olika slags rörmaskar. Vissa av dem och en del enormt stora musslor lever i symbios med svavelbakterier. De förser bakterierna med en skyddad miljö och kemiska ämnen, och får i utbyte sockermolekyler och annan näring från bakterierna.
Riktigt heta utsläpp ger ifrån sig en rödaktig glöd, som tidigare okända svavelbakterier använder som energikälla för ett slags fotosyntes utan solljus. En speciell typ av räkor visade sig ha ett slags ögonfläckar som kan registrera värmestrålningen och leda räkorna mot glöden och den mat i form av bakterier som finns i närheten.
Upptäckten av liv vid djuphavskällorna stimulerade diskussionen om livets ursprung.
- Forskarna fick klart för sig att liv
kunde finnas i mer extrema miljöer än vad man trott vara möjligt, säger Karsten Pedersen
Han tror dock inte att de första levande organismerna uppstod just vid de heta utsläppen. Kanske i närheten, i en vulkanisk och varm miljö.