1977년 미국의 지질학자가 잠수정 앨빈(Alvin)호에 탑승하여 갈라파고스제도 주변에서 대양저 확대축의 지질조사를 할때, 수심 2,600m의 해저는 지구내부로부터 막 생겨 나온 신선한 침상용암이 깔려 있었고, 사막의 모습을 하고 있었지만, 곳곳에 거대한 이매패의 패각이 산을 이루고 있었고, 직경 3∼4cm, 길이는 1∼2m에 달하는 거대한 관에 사는 동물이 떼를 지어있었다. 해저에서 약 20℃의 해수(주변해수온도는 약 2℃)가 뿜어 나오는 주변에는 관벌레(tube worm), 많은 갯지렁이류, 길이가 25cm에 달하는 하얀색의 이매패류, 심해 홍합류, 수많은 권패류와 삿갓조개류, 허리가 구부러진 새우, 눈이 먼 게, 다알리아의 꽃을 닮은 해파리, 그리고 주변을 헤엄쳐 다니는 어류 등이 있었다. 이들 생물의 대부분이 지금까지 알려져 있지 않은 종들이며, 온천 주변 생물의 성장속도나 생물활성이 같은 수심의 심해저와 비교해 높고, 해저에서 분출하는 온수에 유화수소가 다량으로 포함되어 있어 유화수소를 유황이나 유산으로 산화하여 생물에너지를 얻는 화학합성세균이 있었다. 이러한 해저 열수분출공의 생물군집은 발견이래 다른 열수지역의 발견과 열수가 아닌 지역(냉용수지역)
에서의 발견으로 이제는 그들 생물이 반드시 열수분출공에만 서식하는 특수한 생물은 아니라는 것이 밝혀졌다.
갈라파고스(Galapagos, 21°N) 또는 환 데 후카(Juan de Fuca) 열수분출공에 접근함에 따라서 집게류, 말미잘, 눈이 퇴화된 게, 그리고 새우류 등의 밀도가 높아진다. 그리고 갯지렁이류가 열수분출공 주변 10m 정도 반경에 분포한다. 주변 수온보다 약 1℃ 높은 이 곳에는 살아있는 화석이라고 말할 수 있는 따개비류(Neolepas zevinae) 등도 분포하고 있다. 분출공의 근방 수 m에는 황갈색을 띤 대형 홍합류(Bathymodiolus thermophilus), 흰색의 패각을 갖는 대형 대합류(Calyptogena magnifica) 그리고 커다란 관벌레가 침상용암의 틈 사이에 밀집하고 있다. 관 위에는 소형 권패류가 떼를 지어 있고, 가끔 어류가 나타났다 사라졌다 한다. 근방의 해수온도는 약 10℃ 전후이다. 30℃이상의 고온인 굴뚝(chimney)
의 표면에는 갯지렁이류가 서식하는데, 게의 먹이가 된다.
열수의 분출형태는 장소에 따라 다르다. 300℃이상의 갈색의 고온수가 흑색연기 분출구(Black smoker; 금속 유화물이 주성분)에서 뭉게뭉게 뿜어져 나오거나, 200℃전후의 하얀 온수가 백색연기 분출구(White smoker; 유산염 및 실리카가 주성분)에서 흘러나오는 것도 있다. 심해 열수분출공의 입지조건으로서는 대양저 확대축(일반적으로는 확대속도가 크고, 마그마가 고여있는 얕은 확대축)
과 해저 화산열을 들 수 있다. 해저면 지각의 갈라진 틈으로 들어간 해수는 녹아있던 산소, 마그네슘, 황산염을 잃어버리고 대신 중금속이나 규소, 유화수소, 메탄, 희소 기체 등이 녹아 다시 해저면으로 방출된다. 찬 저층수에 의해 급속히 냉각된 분출수는 주변수와 혼합되어 주변에 유화광물을 비롯한 여러 가지 퇴적물을 형성한다.
한국과학교실