A NASA múlt heti bejelentése felkeltette az érdeklődést az élet extrém megnyilvánulásai iránt. Az elmúlt évtizedekben több olyan élőlényt, életközösséget, és élőhelyet találtak a kutatók, amelyek alapjában rajzolják újra az élettérről, az élet lehetséges megnyilvánulásairól kialakított elképzeléseinket.
Ha ragaszkodunk az élet általunk ismert módjához, akkor a lehetőségek nagyon beszűkülnek. Először úgy gondoltuk, az élethez szabad oxigén, folyékony víz, és napfény kell. Ez utóbbi meghatároz egy bizonyos hőmérséklet tartományt. A konvencionális biológia 50 °C hőmérsékletet tekintett az élet felső határának.
A Yellowstone Nemzeti Park forrásának forró vízét az élőlények festik meg.
De az utóbbi évtizedekben nagyot változott ez a meggyőződésünk. Az első meglepetés az volt, amikor a Yellowstone Nemzeti Park 80 °C hőmérsékletű hévforrásaiban élő mikroorganizmusokra bukkantak. Ez alapjaiban rengette meg a régi dogmákat.
Az áttörést az 1977-es év hozta meg. A Galápagos-szigetek melletti lemeztektonikai árok kutatásán dolgozott az amerikai Alvin mélymerülésű tengeralattjáró. Feladata a régió geotermikus-geokémiai földerítésére volt. 24 merülése során egészen 2,5 km mélységig jutott. Legnagyobb meglepetésükre a tenger mélyén „füstölgő kéményekre” bukkantak, amelyekből több száz fokos, füstre hasonlító anyag tört elő, és gomolygott a felszín felé. A rejtély gyorsan megoldódott, a geotektonikus árok mélyén húzódó repedésekből forró víz áramlott ki, amely oldott ásványi anyagokban rendkívül gazdag: szénhidrogének, kénhidrogének, hidrogént és héliumot mutattak ki. A vizet ezek az oldott anyagok festették feketére.
A repedés alatt a földköpenyben viszonylag közel található a forró magma. A leszivárgó tengervíz felforr, ásványi anyagokat old ki, és újra a felszínre tör. A hideg tengervíz hatására lehűl, és kicsapódnak belőle az oldott anyagok. Ezekből épül fel a kémény.
Azonban nem egyszerűen gőz áramlik fel, hanem a víz úgynevezett szuperkritikus állapotban van: egyszerre nagyon magas nyomás alatt áll és extrém hőmérsékletű. Ilyenkor a vízgőz és a folyékony víz keveredik. Az elegy nehezebb lesz, mint a gőz, de könnyebb, mint a környező tengervíz, ezért jön létre ez a füstölés szerű hatás.
Fekete füstölő
A legmeglepőbb azonban a mélyben, teljes sötétségben, 110°C forróságban talált élővilág volt. A számunkra elfogadhatatlanul magas hőmérsékleten olyan élőlényeket, önálló közösségeket találtak, amelyek teljesen függetlenedtek a felszíni élettől. Az élet alapja nem a fotoszintézis, hanem a kemoszintézis (A kemoszintézis az a folyamat, amely során az élőlény a szervetlen anyagok eloxidálásával nyert energiával építi fel szervetlenből saját szerves anyagait.) Kemoszintézist folytató mikroorganizmusok egész seregére bukkantak, amelyeket meghökkentő külsejű egyéb lények fogyasztottak el, például közel méteres hosszúságú, kígyószerű állatok.
A fekete füstölők felfedezése újabb életterek lehetőségét kínálta a Naprendszerben és az univerzumban. Így került képbe az Európa, amelyet kilométer vastag jég borít. A Jupiter árapály-erői azonban nem kímélik a holdat, amely vulkanikusan aktív. Ezek következtében a jég alatt folyékony víz rejtőzhet, amely otthont adhat a füstölőknek és akár az élet kialakulásának. (Erről nagyon szemléletesen ír Arthur C. Clarke 2010, második űrodüsszeia című regényében.)
