Massive Sulfide am Meeresboden (SMS), auch als Schwarze-Raucher-Lagerstätten bekannt, sind Vorkommen metallhaltiger Minerale, die sich auf und unter dem Meeresboden als Folge der Wechselwirkung von Meerwasser mit einer Wärmequelle (Magma) im Bereich des Meeresbodens vulkanisch aktiver ozeanischer Spreizungszentren und entlang von Vulkanbögen bilden (siehe Abbildung unten). Diese Vorkommen werden häufig mit "Oasen des Lebens" in Verbindung gebracht, die chemosynthetische Faunengemeinschaften beherbergen. Die weitaus meisten der derzeit bekannten SMS-Vorkommen sind kleine, dreidimensionale Körper, die Metalle wie Kupfer, Zink, Gold und Silber enthalten können. Andere Spurenelemente, die für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen wichtig sind, können an bestimmten Stellen angereichert werden und werden allgemein als mögliche wichtige Nebenprodukte betrachtet. Die bekannten SMS-Lagerstätten am Meeresboden übersteigen selten einige Millionen Tonnen Metall, mit Ausnahme der metallhaltigen Schlämme in der Atlantis II-Tiefe des Roten Meeres. Die Menge an Sulfid in der Nähe der aktuellen Spreizungszentren wurde auf weltweit 600 Millionen Tonnen geschätzt, doch könnten in inaktiven Lagerstätten abseits der Spreizungszentren noch mehr Sulfide vorhanden sein. Derzeit werden neue Technologien zur Erkundung solcher inaktiver Lagerstätten entwickelt, um das gesamte Sulfidpotenzial der Ozeane zu erforschen. Infolgedessen besteht ein erhebliches Interesse an der Erkundung sowohl innerhalb der AWZ (Ausschließliche Wirtschaftszone) der Küstenstaaten als auch in internationalen Gewässern. Im Januar 2022 hat die Internationale Meeresbodenbehörde (ISA), die für Aktivitäten auf dem Meeresboden in Gebieten außerhalb der nationalen Gerichtsbarkeit zuständig ist, sieben Verträge zur Exploration genehmigt, drei im Atlantik und vier im Indischen Ozean. Eine vollständige Liste der Explorationsverträge der ISA finden Sie hier.

Die Technologie für den Abbau dieser Vorkommen wird derzeit entwickelt, und die ersten Tiefseetests wurden von den Japanern in ihren Küstengewässern durchgeführt. Das kanadische Unternehmen Nautilus Minerals, das für seine Lagerstätte „Solwara 1“ in den Hoheitsgewässern von Papua-Neuguinea Tiefsee-SMS-Kollektoren gebaut hat, existiert nicht mehr. Solwara 1, das lange Zeit als erste Tiefseegrube für SMS galt, erhielt 2011 von der Regierung von Papua-Neuguinea eine Bergbaulizenz. Die Zukunft dieses Betriebs ist jedoch derzeit unklar.

Der Zusammenhang zwischen Vulkanismus und dem Leben auf der Erde wird nirgends deutlicher als an den untermeerischen Spreizungszonen, der längsten Struktur unseres Planeten. Der bei weitem größte Teil der vulkanischen Aktivität der Erde findet entlang dieser 55.000 km langen Rücken statt (siehe Abbildung oben), wo Magma aus dem Erdinnern aufsteigt und neue ozeanische Kruste bildet.

Die Entdeckung von heißen Quellen, Massivsulfiden und assoziierten Lebensgemeinschaften bei 21°N am Ostpazifischen Rücken im Jahre 1979 zeigte deutlich, dass die Bildung neuen Meeresbodens mit der Bildung metallischer Lagerstätten und der Entstehung von spektakulären Lebensgemeinschaften verknüpft ist.

Die Bildung dieser heißen Quellen beruht auf der Konvektion von Meerwasser durch die ozeanische Kruste. In der Tiefe erhitztes und durch chemische Reaktionen verändertes Meerwasser tritt dabei unter hohen Temperaturen (bis ca. 400°C) am Meeresboden aus. Die in diesen Lösungen enthaltenen Metalle fallen beim Kontakt mit dem kalten, sauerstoffreichen Meerwasser aus und bilden die schlotartigen Strukturen, die, in Anlehnung an Fabrikschornsteine als „Schwarze Raucher“ bezeichnet werden. 

Seit der Entdeckung 1979 wurden ~ 430 Sulfidvorkommen (siehe auch InterRidge Datenbank) in den Weltozeanen gefunden, von denen etwa 300 momentan hydrothermal aktiv sind. Frühe Untersuchungen haben sich auf schnell-spreizende mittelozeanische Rücken, z.B. im Ostpazifik, beschränkt, da hier Magmenkammern 1 bis 3 km unterhalb des Meeresbodens nachgewiesen werden konnten. In den letzten Jahren wurden jedoch eine Reihe von Vorkommen in tektonischen Milieus gefunden, in denen man solche Hydrothermalsysteme nicht erwartet hatte. Dazu gehören insbesondere die langsam-spreizenden mittelozeanischen Rücken im Atlantik, in der Arktis und im Indischen Ozean, in denen Gesteine des Erdmantels am Meeresboden freiliegen, sowie in flach-marinen Inselbogenvulkanen im West-Pazifik. 

Die Sulfidablagerungen führen zum Teil erhebliche Gehalte an Kupfer und Zink sowie, je nach Typ des Vorkommens, auch hohe Konzentrationen an den Edelmetallen Gold und Silber und sind damit eventuell für die Rohstoffversorgung der Zukunft interessant. Trotz z.T. recht hoher Tonnagen in einzelnen Vorkommen repräsentiert das vorhandene Probenmaterial aus etwa 100 Vorkommen bisher jedoch nicht mehr als ein paar hundert Tonnen Material.

Basierend auf den vorhandenen Daten und dem Fehlen von Informationen über die Tiefenerstreckung der Mineralisationen erscheint es im Moment verfrüht, von einer wirtschaftlichen Bedeutung dieser Vorkommen auszugehen. Publizierte geochemische Analysen zeigen aber, dass die Metallgehalte denen von Lagerstätten an Land entsprechen oder auch deutlich höher sind. Letzteres liegt aber zum Teil an der nicht repräsentativen Probenahme durch Tauchboote und Roboter. Eine ganze Reihe dieser Vorkommen, meist in geringer Wassertiefe, ist durch hohe Konzentrationen an Schwermetallen wie z.B. Blei, Arsen, Antimon und Quecksilber in hohem Maße geogen belastet. Der Einfluss der freigesetzten Metalle auf die Umwelt (z.B. Fischereigründe) ist bisher kaum erforscht. Die MMR-Gruppe hat sich jedoch kürzlich auf dieses Forschungsgebiet ausgeweitet.