Nel 1977, i sottomarini di acque profonde della Woods Hole Oceanographic Institution che stavano sorvegliando il fondo oceanico trovarono una scoperta sorprendente: uno sfogo idrotermico, pieno di vita. Uno sfogo idrotermico si forma quando ci sono crepe nella superficie terrestre sott’acqua attraverso le quali magma e lava possono filtrare. Sebbene gli scienziati avessero ipotizzato l’esistenza di prese d’aria idrotermali, questa scoperta confermò l’ipotesi e rivelò che le prese d’aria idrotermali ospitavano una vasta gamma di forme di vita estremofile, che prosperavano nel duro ambiente lungo il fondo dell’oceano. Dal 1977, un piccolo gruppo di scienziati ha continuato a studiare queste insolite e fantastiche colonie interconnesse di organismi unici.
La posizione più comune per uno sfogo idrotermale è lungo le creste a metà oceano, perché è qui che le placche tettoniche si separano e formano un nuovo fondo marino. L’acqua intensamente fredda e altamente pressurizzata che si trova vicino al punto di congelamento penetra in piccole fessure, dove viene a contatto con roccia fusa estremamente calda. La temperatura dell’acqua viene rapidamente elevata a 750 gradi Fahrenheit (400 gradi Celsius) o più, e getti di nuovo fuori dalla fessura per formare un pennacchio di materiale altamente mineralizzato. L’acqua di uno sfiato idrotermale non bolle effettivamente, perché la pressione dell’oceano aumenta il punto di ebollizione, ma trasporta minerali disciolti, specialmente solfuri, creando un geyser altamente visibile. Questo pennacchio rende molto più facile trovare uno sfiato idrotermale, una volta che gli scienziati sanno cosa stanno cercando.
Molte prese d’aria idrotermali creano torri di minerali dove entrano in contatto con l’acqua oceanica intensamente fredda e queste pile ospitano batteri chemiosintetici, che fanno affidamento sui materiali del pennacchio mineralizzato per produrre energia, piuttosto che alla luce solare. Quando gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che i batteri chemiosintetici esistevano davvero, sollevava domande sulla vita sulla Terra e su altri pianeti e suggeriva che potrebbero esserci colonie di organismi estremofili in altri luoghi sulla Terra o nel sistema solare in generale. Che tutto viva intorno a uno sfiato idrotermale è sorprendente: le differenze di temperatura sono estreme e la pressione è immensa.
Gli organismi più grandi intorno allo sfogo idrotermale a loro volta preda di quelli più piccoli, creando una rete unica di vita nelle profondità dell’oceano. Alcune delle più grandi creature trovate nelle prese d’aria idrotermali includono bizzarri vermi tubolari, che mancano dei loro sistemi digestivi e si affidano ai batteri simbiotici per fornire la loro nutrizione e alle vongole giganti. L’ambiente attorno a uno sfiato idrotermale è ricco di materiali, molti dei quali sono anche preziosi per l’uomo, ma è improbabile che le prese d’aria idrotermali vengano mai sfruttate per le loro risorse. Oltre ad essere ambienti estremamente delicati, sono anche estremamente difficili da accedere e possono fornire servizi preziosi per l’ambiente. Ad esempio, i batteri chemiosintetici vengono utilizzati per aiutare a ripulire le fuoriuscite chimiche, convertendo in energia materiali pericolosi come l’idrogeno solforato.