Amiről szó van, valójában nem is víz, hanem olyan fluidum, mely átmenetet képez a gáz és a folyadék között. A víz normális körülmények között a hőmérséklet-emelkedés hatására felforr, ha azonban mind a nyomás, mind a hőmérséklet túlmegy egy kritikus ponton, a gáz- és a folyadékfázis szuperkritikus anyagba megy át, mely sűrűbb, mint a gőz, de könnyebb, mint a folyékony víz. Háromszáz atmoszférás nyomáson a tengervíz 407 Celsius-fokon válik szuperkritikussá. Laboratóriumi körülmények között mind édesvízzel, mind tengervízzel elérték már, sőt meg is haladták ezt a rendkívül magas hőmérsékletet, de a német kutatóknak sikerült elsőkként természetes környezetben is ilyen forró vizet találni, sőt mintegy 20 másodpercen át 464 fokot is mértek. A feltevések szerint e különlegesen magas hőmérséklet úgy alakul ki, hogy a víz egyre mélyebbre szivárog a tengeraljzaton és mind forróbb lesz. Amikor szuperkritikus állapotúvá és a normál tengervíznél kevésbé sűrűvé válik, nagy nyomással elkezd felfelé áramlani az önmaga által kialakított hidrotermális kürtőkön át. A feltevések szerint a német kutatócsoport felfedezésének helyszíne alatt az óceáni kéregben még a szokottnál is élénkebb a magmás tevékenység, ezért tudtak éppen ott ilyen magas hőmérsékletet mérni.

Az első hidrotermális kürtőket még az amerikai Woods Hole Oceanográfiai Intézet legendás búvárhajójának, az Alvinnak a segítségével fedezték fel 1977-ben, ugyancsak az Atlanti-óceán mélyén. A kiáramló víz rendkívül gazdag különféle oldott ásványokban, melyek, érintkezésbe kerülve az óceánvízzel, a tengeraljzaton kiválnak és kürtőszerű alakzatokat alkotnak. Ezekből szürkésfekete víz áramlik ki, s ezért kapták a "fekete füstölgő" nevet. Annak idején óriási szenzációt keltett, hogy ebben a rendkívül szélsőséges közegben (mely ráadásul erősen savas) is létezik élet, és nem csupán baktériumok, hanem különféle kagylók, csőférgek is. Egy-egy ilyen hidrotermális mező kiterjedése több száz négyzetméter. Ilyen mélységbe természetesen nem hatol le a napfény, úgyhogy a kürtők körül élő organizmusok a főként kénből, metánból, vasból nyernek energiát, táplálékot. Ez a folyamat a kemoszintézis. Az csak nemrég, 2005-ben derült ki, hogy létezik egy fototróf baktériumfaj (de lehet, hogy több is), mely a fekete füstölgők által kibocsátott rendkívül halvány fény segítségével nagy mélységben is képes fotoszintézisre.

A szuperkritikus víz különösen alkalmas arra, hogy ásványokat vonjon ki a környező tengeraljzat kőzeteiből, de hogy ez miképpen történik, egyelőre közvetlen módszerrel nem tanulmányozható, csak modellezhető. Nem lehet ugyanis belefúrni egy fekete füstölgőbe, mert a fúróberendezés elolvadna. Újabb eredményeket várnak a Csendes-óceánról, ahol a tenger alatti hátságok gyorsabban tágulnak, mint az Atlanti-óceánban, a magma közelebb kerül a tengerfenékhez és minden bizonnyal ott is ráakadnak szuperkritikus állapotú vízre. Ugyanakkor brit kutatók egy átmeneti régióban készülnek vizsgálatokra, 6000 méter mélységig merülni képes robot-tengeralattjárókkal. A helyszín a Karib-tenger, a Jamaica és a Kajmán-szigetek közé mélyülő Kajmán-árok, mely a feltevések szerint tele van eddig még feltérképezetlen tenger alatti vulkánokkal és hidrotermális kürtőkkel is. E régió azért izgalmas, mert hosszú ideig átjárót jelentett a csendes-óceáni és az atlanti térség mélytengeri élővilága számára is. Észak- és Dél-Amerika csupán 3 millió éve forrt össze, és eddig a két óceán fekete füstölgőinek környékén eltérő jellegű élőlényeket találtak. A kutatók arra kíváncsiak, hogy a Kajmán-árok mélytengeri élővilága mutat-e valamilyen átmenetet a két óceáné között, vagy teljesen különbözik azokétól.