Trên đỉnh các dãy núi ngầm giữa đại dương, nước biển đã lưu thông qua đá núi lửa nóng phun trào trở lại đại dương ở nhiệt độ trên 350 °C. Khi chất lỏng chứa khoáng chất gặp nước lạnh xung quanh, các hạt nhỏ sunfua kim loại kết tủa ngay lập tức, tạo ra hình ảnh khói đen. Các ống khói hình thành xung quanh các miệng phun này được gọi là ống khói đen.

Các cấu trúc này có thể cao vài mét và hỗ trợ các quần thể sinh vật dày đặc gồm giun ống, sò, tôm và vi sinh vật, chúng lấy năng lượng từ các phản ứng hóa học chứ không phải ánh sáng mặt trời. Chất lỏng bên trong cũng cung cấp sắt, đồng, kẽm và các kim loại khác cho đại dương. Hiện tượng "ống khói đen" được quan sát lần đầu tiên vào năm 1979 và đã lật đổ giả định rằng tất cả các hệ sinh thái phức tạp đều cần quang hợp.

Việc nghiên cứu các miệng phun này vẫn còn khó khăn do độ sâu và điều kiện khắc nghiệt của chúng. Cần phải sử dụng các phương tiện điều khiển từ xa và các cảm biến chuyên dụng. Các miệng phun này chỉ tồn tại trong thời gian ngắn trên thang thời gian địa chất; mỗi miệng phun có thể chỉ tồn tại vài thập kỷ trước khi nguồn nhiệt bên dưới dịch chuyển.

• Miệng phun thủy nhiệt phát ra chất lỏng sẫm màu giàu khoáng chất.
• Tạo thành các ống khói sunfua trên các sống núi giữa đại dương.
• Hỗ trợ các hệ sinh thái hóa tổng hợp
• Được phát hiện vào cuối những năm 1970.