ทะเลลึก(อังกฤษ: Deep sea) [1]เป็นชั้นของระดับน้ำที่มีความลึกตั้งแต่ 200 เมตรลงไปซึ่งนับเป็น 70% ของน้ำในมหาสมุทรทั่วโลกเป็นที่ ๆ มีแสงน้อยจนถึงไม่มีแสงเลยสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่อาจจะกินสารอินทรีย์หรือซากศพจากทะเลด้านบนด้วยเหตุนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เคยสันนิษฐานว่าจะมีสิ่งมีชีวิตชีวิตจำนวนน้อยมากในมหาสมุทรลึก แต่จากการตรวจสอบนั้นได้เปิดเผยว่ามันเป็นอะไรตรงกันข้ามกับการสันนิฐานนั้นเพราะมันมีสิ่งมีชีวิตมากมายในทะเลลึกลึกนอกจากนี้ยังสามารถเห็นการพัฒนาการที่ความหลากหลายมากมายของสิ่งมีชีวิตเพื่อใช้ในการดำรงชีวิตอยู่อีกทั้งยังมีห่วงโซ่อาหารและขยะหรือจากซากสัตว์ แบคทีเรียต่าง ๆ

ตั้งแต่อดีตจนถึงประมาณปลายศตวรรษที่ 19 มนุษย์เชื่อว่าใต้ทะเลลึกนั้นไม่มีสิ่งมีชีวิตอยู่ จนกระทั่งช่วง พ.ศ. 2415-2419 เรือขุดเจาะและเรือลากได้นำสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลลึกมากมายขึ้มมาให้ได้เห็นกันแต่ถึงอย่างนั้นนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 20 ก็ยังคิดว่าสิ่งมีชีวิตใต้ทะเลลึกนั้นเป็นเรื่องเหลวไหลและงมงาย เพราะทะเลลึกเป็นสถานที่ ๆ มืดมิดแรงกดดันของน้ำมหาศาลและมีอุณหภูมิหนาวเย็นจึงทำให้พวกเขาคิดเช่นนั้น แต่สิ่งที่เป็นจริงนั้นกับตรงกันข้ามเพราะแหล่งที่อยู่อาศัยของสายพันธุ์ทะเลส่วนมากในมหาสมุทรอยู่ที่ระดับความลึกที่ต่ำกว่า 200 เมตรลงไป[2]ใน พ.ศ. 2503ยานสำรวจน้ำลึกตรีเยสเตได้ลงไปสำรวจที่ร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนาทางใต้ของหมู่เกาะมาเรียนาใกล้กับเกาะกวมในระดับความลึก 10,911 เมตร (35,797 ฟุต 6.780 ไมล์)ซึ่งลึกที่สุดในโลกซึ่งถ้านำมาวัดกับยอดเขาเอเวอเรสต์ยอดของมันจะจมอยู่ใต้น้ำถึง 1 ไมล์ เมือยานสำรวจน้ำลึกตรีเยสเตถึงความลึก 10,911 เมตรมันได้ปล่อยยานสำรวจน้ำลึกไคโกะเพื่อทำการสำรวจเพิ่มเติมและเก็บตัวอย่างสิ่งมีชีวิต และในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายน พ.ศ. 2552 ก็ได้นำยานสำรวจน้ำลึกนีรีอัสกลับไปสำรวจที่แชลเลนเจอร์ดีปอีกครั้งเพื่อทำการดำน้ำสามครั้งให้มีระดับความลึกมากกว่า 10,900 เมตรขณะนี้มีเพียงประมาณ 1% ของท้องทะเลลึกทั้งหมดทีมนุษย์เคยสำรวจเมื่อเทียบกับการศึกษาจักรวาลแล้วเรายังรู้จักจักรวาลและดวงจันทร์ดีกว่าทะเลลึกเสียอีก[2]เนื่องจากไม่มีใครรู้เรื่องของอายุขัยบนพื้นมหาสมุทรลึกหรือการค้นพบโคโลนี[3]ที่เจริญเติบโตของกุ้งและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ รอบ ๆ ปล่องแบบน้ำร้อนในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ซึ่งก่อนที่จะมีการค้นพบปล่องแบบน้ำร้อนนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้มีการยอมรับว่าทุกสิ่งมีชีวิตบนโลกได้รับพลังงานที่มาจากดวงอาทิตย์ ซึ่งจาการค้นพบปล่องแบบน้ำร้อนนี้ทำให้พบว่าสิ่งมีชีวิตทะเลลึกได้รับสารอาหารและพลังงานโดยตรงจากแหล่งความร้อนและปฏิกิริยาทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของแร่ ซึ่งสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เจริญเติบโตได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีแสงและใช้ออกซิเจนในน้ำเกลือที่มีอุณหภูมิ 300 ° F (150 ° C)และพวกมันยังได้รับการยังชีพของพวกมันโดยใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งเป็นพิษอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตบนผิวโลก การค้นพบสิ่งมีชีวิตที่ทรหดและอยู่ในสถานที่ ๆ เลวร้ายเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องเปลี่ยนความคิดของพวกเขาเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมในการกำเนิดสิ่งมีชีวิตและการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในที่อื่น ๆ ของจักรวาลทำให้กวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ายูโรปาซึ่งเป็นดวงจันทร์ดวงหนึ่งของดาวพฤหัสบดีอาจจะสามารถรองรับชีวิตใต้พื้นผิวน้ำแข็งได้[4]โดยอาจมีสภาพเหมือนกันกับใต้ทะเลลึกของโลก