Godine 1977. dubokomorski podmornici iz Oceanografske ustanove Woods Hole koji su istraživali oceansko dno naišli su na zapanjujuće otkriće: hidrotermalni otvor koji vrvi životom. Hidrotermalni otvor nastaje kada na površini Zemlje pod vodom postoje pukotine kroz koje mogu prodrijeti magma i lava. Iako su znanstvenici pretpostavili da postoje hidrotermalni otvori, ovo otkriće je potvrdilo hipotezu i otkrilo da su hidrotermalni otvori bili domaćini širokom rasponu ekstremofilnih oblika života, koji su uspjevali u surovom okruženju duž oceanskog dna. Od 1977. mala skupina znanstvenika nastavila je proučavati ove neobične i fantastične međusobno povezane kolonije jedinstvenih organizama.
Najčešća lokacija za hidrotermalni otvor je uz središnje oceanske grebene, jer se tu tektonske ploče odvajaju i formiraju novo morsko dno. Intenzivno hladna voda pod visokim tlakom koja je blizu točke smrzavanja prodire u male pukotine, gdje dolazi u dodir s ekstremno vrućom rastaljenom stijenom. Temperatura vode brzo se podiže na 750 stupnjeva Fahrenheita (400 stupnjeva Celzija) ili više, i izlazi iz pukotine kako bi se formirao oblak visoko mineraliziranog materijala. Voda hidrotermalnog otvora zapravo ne ključa, jer tlak oceana podiže točku vrelišta, ali nosi otopljene minerale, posebno sulfide, stvarajući vrlo vidljiv gejzir. Ovaj oblak čini hidrotermalni otvor mnogo lakšim za pronalaženje, kada znanstvenici znaju što traže.
Mnogi hidrotermalni otvori stvaraju tornjeve minerala gdje dolaze u dodir s intenzivno hladnom oceanskom vodom, a te hrpe su domaćini kemosintetskim bakterijama, koje se za energiju oslanjaju na materijale u mineraliziranom oblaku, a ne na sunčevu svjetlost. Kada su znanstvenici uspjeli dokazati da kemosintetske bakterije uistinu postoje, to je pokrenulo pitanja o životu na Zemlji i drugim planetima, te sugerira da bi mogle postojati kolonije ekstremofilnih organizama na drugim mjestima na Zemlji ili u Sunčevom sustavu općenito. Nevjerojatno je da išta uopće živi oko hidrotermalnog otvora: temperaturne razlike su ekstremne, a pritisak golem.
Veći organizmi oko hidrotermalnog otvora zauzvrat padaju na manje, stvarajući jedinstvenu mrežu života duboko ispod oceana. Neka od većih stvorenja koja se nalaze u hidrotermalnim otvorima uključuju crve bizarnog izgleda, koji nemaju vlastiti probavni sustav i oslanjaju se na simbiotske bakterije koje im osiguravaju prehranu, te divovske školjke. Okoliš oko hidrotermalnog izvora bogat je materijalima, od kojih su mnogi također vrijedni za ljude, ali je malo vjerojatno da će hidrotermalni izvori ikada biti iskorišteni za svoje resurse. Osim što su vrlo osjetljiva okruženja, također su iznimno teško dostupna i mogu pružiti vrijedne usluge okolišu. Na primjer, kemosintetske bakterije koriste se za čišćenje izlijevanja kemikalija, pretvarajući opasne materijale poput sumporovodika u energiju.