海底熱泉被稱為海底黑煙囪，是一種海底深處的熱泉，其原理與火山噴發類似，目前所發現的熱泉種類有白煙囪、黃煙囪和黑煙囪，溫泉溫度在60－464度左右。
這些海底熱泉主要分佈在海底斷裂帶、大洋中脊的裂谷、海底火山附近等地殼較為薄弱、斷裂的地方，而且往往有火山活動的洋底，一般也會有很多熱泉分佈。經研究發現，這些煙囪所噴出來的都是礦物質，這些礦物質主要有閃鋅礦、硫磺鐵礦以及銅鐵的硫化物等礦物質。
煙囪的底部有黑色的細粒沉積物，這些沉積物中含有閃鋅礦、硫磺鐵礦、鉛鋅礦等物質，而煙囪周圍的海水中氦—3和氫錳的含量較高。
那麼海底熱泉為什麼會噴出大量的金屬元素呢？
由於煙囪所在區域地殼比較薄弱，海水會向下滲透，滲透的海水受熱，並以熱泉形式從海底冒出，然後在冷海水源源不斷滲入，熱海水不斷排出的循環中，海洋底部的玄武岩中所含有的鐵、錳、銅等金屬元素會溶於海水中，形成了富含金屬元素的海底熱泉。
在海底熱泉的出口處，堆積了很多不同顏色的化學物質，主要有黃褐色、間雜黑色、灰白色等，經過科學家們分析驗證，這些化學物質屬於熱泉活動的殘留物——煙囪，它們大多是硫化物，並且在熱泉附近還生活著大量奇特的新生物，如:海蟹、牡蠣、小蝦、巨型的紅蛤和類似於蒲公英的水螅生物、蠕蟲等不同生命形式的生物。
但在1979年以前，很多科學家都認為深海是無盡的黑暗、寒冷，是不可能有生命存在的。直到1979年科學家首次在2,700公尺的海底發現了熱泉，並在熱泉附近發現了大量的奇特新生物，也由此改變了人類對生命進化的認知。
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