海底浓烟滚滚？别慌，这是遇见宝贝啦。自然界里存在着一种天然的、不断喷涌“浓烟”的“烟囱”，它们非常壮观，但对普通人来说可能一辈子都没机会亲眼看到。这样的“烟囱”被称为深海热液喷口，它们是深藏海底的热泉，近似于陆地上的天然温泉。当海水沿海底裂隙向下渗流，受岩浆热源的加热，再集中向上流动并喷发，就形成了“烟囱”一样的深海热液喷口。
就像人类工厂的烟囱一样，海底的“烟囱”也会冒出不同颜色的“烟”。根据海底热液温度及喷出的矿物成分的不同，一般将海底热液烟囱划分为黑烟囱、白烟囱和低温喷口。海底“黑烟囱”，通常位于大洋中脊这样热液活动的区域，在300-400℃海水温度下形成。在地形上表现为柱状圆丘，喷出的黑烟富含高浓度的硫化物。
1979年，科学家在加拉帕戈斯群岛首次发现了海底“黑烟囱”。当时，美国的阿尔文号（Alvin）载人深潜器正在该岛附近深度约1 650—2 610m的海底进行探测，突然发现数十个冒着黑色和白色烟雾的液流喷涌而出，蔚为壮观。在此之后，科学家们在大西洋、印度洋、北冰洋、红海等大洋也发现了许多黑烟囱及其热液硫化物。
科学家发现，黑烟囱形成后，可以在海底存在几千年至几万年。随着热液活动的减弱和停止，海底黑烟囱也将逐渐发生溶解和坍塌，甚至完全消失。许多古老的“黑烟囱”分布有限、标志不明显，因而十分难被发现，至今在深海发现的古热液区数量也及其有限。2018年5月我国科学家有幸在南海两座海山上各发现一处古热液区，分别命名为“南溟”热液区和“楼兰”热液区。
想要直接观察海底“黑烟囱”也没那么简单，需要借助非常先进的技术手段、潜水和取样设备。而利用深潜器深入海底可以实地直接观察黑烟囱，并进行相关的观测和取样，是揭开黑烟囱神秘面纱的重要法宝。目前，世界上仅有少数国家有能力开展海底“黑烟囱”的研究。拥有6000米以上深度载人潜水器的国家更是凤毛麟角，目前包括美国、日本、法国、俄罗斯和中国。
黑烟囱虽说其貌不扬，却却能够喷“金”吐“银”。
黑烟囱在海底喷口附近沉淀黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等多种硫化物。这些硫化物含有金、银、铜、铅等金属元素，并和石膏、重晶石与沸石类矿物伴生，能够形成极具经济价值的矿产资源。科学家已在海底发现许多百万吨以上规模的金属硫化物。
如东太平洋加拉帕戈斯群岛发现的一个黑烟囱丘体，矿床长1000米，宽200米，高35米，其中35%的质量为铁，10%为铜，0.1%为锌，并含有银、锗等，总储量约为2500万吨，可谓价值连城。
近些年，一些发达国家开始探究一种从海底人工热水喷口收集矿物资源的方法，被称为“黑矿养殖计划”。
比起传统的海底探矿与开采，黑矿养殖可谓海底的开心农场，如同种植农作物一般，他们选择养分丰富的地方（金属离子的浓度高的区域），利用人工钻孔给予发芽（矿物长晶）的机会，接着放置成矿培养平台，给予适当的环境生长（海水降温沉积），使其持续沉积矿物，最后达到一定量后将其“收成”。利用这些人工烟囱的矿物学特性可以选择性沉淀和提取相应的元素。这为在低勘探成本和低环境负担下获得海底矿产资源提供了新方向。
然而，黑烟囱的神秘之处远不止于此——在这个没有阳光照射、了无生机的深海中，黑烟囱海底创造出一个神秘的“生命绿洲”。这里的“居民”依靠黑烟囱等海底热液口释放的地热和物质而生活，称为“黑暗生物圈”。在黑烟囱的喷发口中，有大量的气体、金属离子喷出。这种环境为周围的化能自养型微生物提供充足的能量。热液群落中的其它动物可以依靠这些微生物合成的有机物作为其食物来源。
尽管黑烟囱活动区的温度极高，四周却存活着蠕虫、蛤类、贻贝类、蟹类、水母、藤壶等生物群落。可以说，生机盎然的黑烟囱成为了解地球上生物群落的一扇新窗口。据统计，科学家在海底热液区新发现的物种已达10个门、500多个种属，大部分为热液环境所独有。
深海热液口极端的生态环境以及丰富的生物资源，使得深海热液口微生物及其次生代谢产物，在抗肿瘤、抗衰老、抗氧化等领域具有重要的研究价值，成为未来宝贵的生物基因和医药资源，而硫氧化菌“吃”硫的特性，已经被应用在治理石油污染等环保领域。这些都远远超过了黑烟囱的地质矿产价值。除此以外，黑烟囱也为生命起源的探索增加了新的认识。
根据最新的研究发现，至少在37.7亿年前，远古时代的深海热液喷口及其周围就存在微生物活动的证据，这可能代表着地球上最早期的生命形式。为揭开生命的起源，也有了重要的参考。