Les suintements froids et les bouches hydrothermales sont des structures trouvées au fond de l’océan qui soutiennent des biomes complètement indépendants de l’énergie du Soleil. Les suintements froids libèrent lentement du sulfure d’hydrogène, du méthane et d’autres fluides riches en hydrocarbures, tandis que les bouches hydrothermales libèrent de l’eau chauffée par géothermie riche des mêmes minéraux dissous. Comme les fonds océaniques sont généralement à 2-3 miles (3.2 à 4.8 km) de la surface, ces biomes sont complètement sombres pendant des millions d’années. Ils sont également fortement pressurisés en raison du poids de l’eau au-dessus – les biomes des évents hydrothermaux et des suintements froids ont généralement une pression ambiante quelques centaines de fois supérieure à celle de la surface.
Les suintements froids et les cheminées hydrothermales sont les seuls biomes à long terme dont les producteurs primaires ne dépendent pas de la photosynthèse. Au lieu de bactéries ou de plantes photosynthétiques formant l’épine dorsale de l’écosystème, cette fonction est assurée par des bactéries chimiotrophes et des archées, qui entretiennent des relations symbiotiques étroites avec les organismes hétérotrophes qui les consomment. À leur tour, des organismes plus gros – vers tubicoles géants, palourdes et crevettes – peuvent les consommer pour survivre.
Outre le biote diversifié que recèlent les sources hydrothermales et les suintements froids, ils possèdent également des caractéristiques géologiques intéressantes. Les bouches hydrothermales peuvent inclure des fumeurs noirs, des geysers éjectant de l’eau trouble à une température de 400 °C (752 °F), ou des fumeurs blancs, à peu près à la même température mais éjectant des nuages blancs au lieu de noirs. Parce que la pression à ces profondeurs est si élevée, l’eau ne bout pas et reste en phase liquide. Lorsque les solutions surchauffées entrent en contact avec l’eau froide, les minéraux précipitent rapidement, créant des structures de cheminée pouvant atteindre 60 m (197 pi) avant de s’effondrer.
Les suintements froids ressemblent à des lacs au fond de l’océan. Les suintements froids libèrent leurs fluides sous forme de saumure, qui, étant plus dense que l’eau typique, se dépose au fond. Le long des bords de ces lacs de saumure, nous observons plusieurs milliers de moules, vivant des bactéries chimiotrophes qui se nourrissent des sulfures et du méthane qui s’échappent des suintements froids. Les suintements froids, étant plus stables que les cheminées hydrothermales, abritent des formes de vie à longue durée de vie, notamment des vers tubicoles qui vivent entre 170 et 250 ans, le plus long de tous les invertébrés non coloniaux connus.