Photographie prise par l'engin sous-marin Cyana au cours d'une plongée de la campagne Geocyatherm au large du Mexique. La zone photographiée est une source hydrothermale (ou fumeur, ou mont hydrothermal). 

 

La circulation hydrothermale prend naissance dans le réseau de fissures et de crevasses qui se développe au cours du refroidissement du magma. L'eau de mer, dense et froide, pénètre dans ce réseau jusqu'à plusieurs centaines de mètres de profondeur (2km ?) et réagit avec la roche chaude dans la "zone de réaction", à des températures excédant 350°C. Le fluide chaud transformé et moins dense remonte vers la surface et jaillit à l'axe de la dorsale sous la forme de "fumeur noir". 

Lorsqu'il ne subit pas de dilution, le fluide émis est chaud (typiquement 350°C), anoxique et acide (pH voisin de 3), et sa salinité est variable. Il est très riche en élément tels que les sulfures (en particulier l'hydrogène sulfuré), le méthane, le gaz carbonique, l'hélium, l'hydrogène, et de nombreux éléments normalement peu représentés dans l'eau de mer (Li, Mn, Fe, Ba, Cu, Zn, Pb, SiO₂). Il ne contient que très peu de sulfates, de nitrates, de phosphates et de magnésium.

En fait, sa composition varie en fonction des roches traversées et du parcours.

Lorsque le fluide est émis sans dilution préalable, les sulfures polymétalliques précipitent pour former des édifices hydrothermaux lors du mélange avec l'eau de mer. Des cheminées se forment et peuvent dépasser 30 m de haut. L'eau qui jaillit sous pression est limpide, mais se colore avec la précipitation des sulfures métalliques.

 

(Source : Ifremer, "A la découverte des grands fonds : Sources hydrothermales")