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在海面深處，蘊藏著大量新的生命形式、燃料來源和知識。但是，考慮到黑暗、寒冷的溫度和巨大的壓力，到達那裡並不容易。事實上，95%的海洋仍未被探索；我們對火星表面的瞭解比對海底的瞭解還要多。“地球一半以上的面積被超過3000米[兩英里]深的水域覆蓋，”位於馬薩諸塞州科德角的伍茲霍爾海洋研究所深海潛水小組首席科學家克里斯·傑曼說，“地球上存在的大部分生命都存在於海洋中。但我們對此知之甚少。”
幻燈片：載人和無人潛水器
隨著工程師和科學家們創造出新型潛水器和探測器，使深藍的遙遠海域比以往任何時候都更容易接近，這種情況開始發生變化。到20世紀70年代，已經有幾種小型潛水器能夠將人們帶入深海（通常認為水深超過兩英里）。今天，包括美國、俄羅斯、日本和法國在內的幾個國家都建造了自己的載人潛水器（HOVs），並將它們用於科學研究。
“從大多數標準來看，人類是你可以擁有的最好的原位感測器，”伍茲霍爾幾個深海潛水器的首席工程師安迪·鮑恩說。“人眼和其他感官能夠比幾乎任何其他技術更快地瞭解環境。”由於系統上有操作人員，因此這些系統也易於操作，並且可以自由活動，而不必停留在水面上的船隻旁邊。但是載人潛水器有一些明顯的缺點。它們體積龐大、重量大且價格昂貴——目前正在為伍茲霍爾設計的最新的載人潛水器預計將耗資5000萬美元——因此只建造了少數幾艘。它們遠遠不夠進行科學家們有興趣在深海進行的所有研究。
機器人潛水器，即ROVs（遙控潛水器），通常透過纜繩連線到水面上的船隻，由操作人員控制它們的運動。這些機器通常還攜帶各種感測器和攝像頭，將資料和影像傳回水面船隻。ROV可以在水下待上數週甚至數月的時間。（另一方面，HOV只能在海底維持人類生命幾天，之後必須返回水面。）
HOV和ROV將繼續看到逐步改進，但真正的進步將來自於工程設計所謂的自主水下航行器（或AUV），鮑恩說，它結合了兩者的優點。AUV是無需人工干預的機器人航行器——它們不僅可以不受束縛地獨立於船隻游泳，而且還可以透過機載軟體和感測器進行自主導航。“隨著我們控制或促進自主性的能力提高，以及這些機器人擁有的行為變得越來越複雜，”鮑恩說，“很可能海洋的大部分探索將由自主航行器完成。”
科學家們希望在未來幾年開展的工作可能會帶來強大的新藥物（得益於深海中一些奇怪的、未被發現的生物），提供有關氣候變化的重要資訊，並揭示諸如海嘯和地震等自然災害的線索。傑曼說：“如果你想了解地球，就不能忽視海洋。”