在大洋的底部，太阳光线不能到达，这里是永恒的黑暗。
但是，出乎山姆教授意料的是，在一片黑暗之中，有点点火光透出，灼热的水流，夹带着硫和其他重金属粒子从一个个黑色的“烟囱”柱中喷涌而出，这就是在全球海洋地质界中引起极大关注的“海底黑烟囱”。
海底黑烟囱是海底热泉所形成的。1978年，美国的载人潜艇在东太平洋洋中脊的轴部采得由黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿组成的硫化物。1979年又在同一地点约2610～1650米的海底熔岩上，发现了数十个冒着黑色和白色烟雾的烟囱，约350℃的含矿热液从直径约15厘米的烟囱中喷出，与周围海水混合后，很快产生沉淀变为“黑烟”。因这些海底硫化物堆积形成直立的柱状圆丘，故而被称为“黑烟囱”。
海底黑烟囱的发现及其研究是全球海洋地质调查近十年取得的最重要的科学成就。如今，研究仍在继续……
目前，世界各大洋的地质调查都发现了黑烟囱的存在，并主要集中于新生的大洋地壳上。根据多方研究，基本可以认定海底黑烟囱的形成主要与海水及相关金属元素在大洋地壳内热循环有关。
由于新生的大洋地壳温度较高，海水沿裂隙向下渗透可达几千米，在地壳深部加热升温，溶解了周围岩石中多种金属元素后，又沿着裂隙对流上升并喷发在海底。由于矿液与海水成分及温度的差异，形成浓密的黑烟，冷却后在海底及其浅部通道内堆积了硫化物的颗粒，形成金、铜、锌、铅、汞、锰、银等多种具有重要经济价值的金属矿产。
海底黑烟囱与含矿液体的运移通道共同组成了金属硫化物的成矿环境，并可以在地层中保留下来，成为研究当时古大洋环境的重要样本。
研究发现，黑烟囱喷出的矿液温度可高达350℃，并含有甲烷等有机分子，为非生物有机合成创造了条件。这样的环境可以满足各类化学反应，有利于原始生命的生存。大量的海底调查研究发现，在海底黑烟囱周围广泛存在着古细菌，它们是古老生命的遗留物。
而研究显示，只有地球早期的环境才与黑烟囱创造的高温环境类似，为此科学家认为地球早期水热环境和嗜热微生物可能非常普遍，地球早期的生命可能就是嗜热微生物，原始生命就起源于海底黑烟囱周围。
海底也有人做饭吗？不是。这是海底“漏”了，大量的热液从裂口处喷发了出来。原来人们以为深海底是没有生命的，但实际上在“黑烟囱”附近存在生命，这些生物依靠氧化大量有毒有害的硫化物获得生命的能量，与35亿年前的地球环境极其相似。“黑烟囱”周围，可能是地球生命的发源地。因此它也被誉为“海底绿洲”，虽然它很黑，甚至烟雾弥漫。
为了从黑烟囱获得更多原始生命的线索，科学家在世界各地进行了撒网式调查。他们先后在日本、德国、美国、加拿大等地找到了古海底黑烟囱的残片及相关块状硫化物。但是，大多数硫化物的时代很少大于6亿年，而距今25亿年前后是地球演化历史上最重要的划时代界线，地球发生了许多重大变化，虽然以前在加拿大和澳大利亚发现了26亿～27亿年前的金属硫化物矿产，但尚无海底黑烟囱残片的报道，于是老于25亿年古海底黑烟囱记录成为科学家们共同的期待。
最近，地质学家在五台山——太行山交界区发现了25亿年前的海底黑烟囱化石，这为地球生命起源与大洋演化提供了重要证据。五台山与太行山地区保留了古老海底黑烟囱完整的地质记录，具有岩石类型齐全，构造形态完整的特点，具有极其珍贵的科学价值。期待科学家以此为契机，为我们展示更多的生命奥秘。