Trong suốt 20 năm qua, những nhà khoa học đã nhiều lần khoan sâu lớp nền, trầm tích dưới đáy đại dương và họ đã khám phá một thế giới vi sinh vật vô cùng phong phú. Những quần xã đa dạng của những loài tế bào nhân sơ (prokaryote) được phát hiện ở tận sâu hơn 1km dưới nền đất đá của đáy biển. Phần lớn những vi sinh vật này không thể nuôi cấy được hoặc có rất ít quan hệ với những thế giới sinh vật bên trên bề mặt. Ngày nay người ta chỉ biết được sự có mặt của chúng thông qua những trình tự DNA đặc trưng. Những nghiên cứu gần đây đã làm sáng tỏ cách thức làm cho những loài này trở nên khác biệt so với những loài trên bề mặt lớp đáy đại dương. Đồng thời, người ta cũng đã tìm hiểu nguồn năng lượng nào đã duy trì cuộc sống ở những hệ sinh thái bị chôn vùi như vậy.
Khoảng 20 năm trước, R. John Parkes và Barry Cragg đã bắt đầu tìm kiếm một cách hệ thống những loài vi sinh vật ở những rặng san hô ngầm. Rất lâu sau đó, những kiểm nghiệm nghiêm ngặt mới được tiến hành trên những chuyến tàu thám hiểm và họ đã chỉ ra rằng những tế bào tìm thấy ở đây thực sự là đặc hữu cho khu hệ sinh vật dưới lòng biển này. Các kỹ thuật đếm tế bào cũng cho phép người ta suy ra số lượng sinh vật dưới đáy các thềm đại dương. Kết quả đã đem lại một con số kinh ngạc là những loài sinh vật trong thế giới ngầm này chiếm từ 55 đến 85% sinh khối prokaryote trên trái đất và chiếm 30% của toàn bộ sinh khối nói chung.
Chuyến thám hiểm thăm dò đầu tiên tập trung khám phá thế giới ngầm này được bắt đầu từ năm 2002 theo Chương trình Khoan dò đại dương (ODP, Leg 201). Mục tiêu là vùng biển nhiệt đới phía đông Thái Binh Dương nơi có độ sâu của thềm đại dương tới 5000m. Bằng những mũi khoan sâu xuống lớp đá dưới đáy biển, những mẫu vật thu lên có thể có niên đại lên đến 35 triệu năm tuổi. Ở mọi điểm lấy mẫu, người ta đều phát hiện được những tế bào prokaryote (vi khuẩn và archae). Số lượng tế bào này giảm từ 10^(8)/cm^(-3) ở bề mặt đáy xuống còn dưới 10^(6)/cm^(-3) phía tận cùng lớp đất đá, con số trung bình này cho thấy mức độ phong phú của sinh vật dưới lòng đất biển này còn cao hơn nhiều so với lượng sinh vật trong đại dương. Ở những nền đá có ẩn chứa nhiều năng lượng với methane và sulfate thì số lượng tế bào còn tăng đến 10^(10) cm^(-3).