Le colline abissali sono cumuli vulcanici topografici che si trovano lungo i margini marini della maggior parte delle pianure abissali e che hanno origine dalla diffusione delle dorsali medio-oceaniche. Si innalzano a meno 1 km dal fondo marino e hanno una larghezza compresa tra 1 e 10 km.
Le colline abissali generalmente diminuiscono in altezza allontanandosi dalle dorsali a causa della diffusione del fondo marino, dell’erosione e della deposizione. Si fondono nel deposito piatto e quasi livellato di sedimenti sul fondo dell’oceano profondo noto come pianura abissale.
Le colline e le pianure abissali costituiscono solo circa un terzo del fondo dei bacini dell’Oceano Atlantico e dell’Oceano Indiano, ma circa tre quarti del bacino dell’Oceano Pacifico. In molte località, le correnti di fondo hanno trasportato sedimenti a grana fine dai margini costieri alle regioni collinari abissali, dove hanno riempito le valli tra le colline. Queste caratteristiche topografiche si sono in realtà formate in gruppi vicino all’asse delle dorsali medio-oceaniche.
In questo ambiente bentonico (fondo oceanico) di profondità, ben al di sotto della zona fotica, non c’è luce solare e quindi non avviene la fotosintesi. Le temperature ambientali sono fredde e le pressioni elevate. I livelli di ossigeno disciolto sono sorprendentemente alti, dell’ordine di 4-5 millilitri per litro, a causa della bassa temperatura e della scarsa richiesta di ossigeno da parte delle creature delle profondità marine.
Il biologo Sir Edward Forbes, a metà del XIX secolo, ipotizzò che l’oceano profondo fosse privo di vita al di sotto di circa 550 metri, classificando così questa zona “azoica” in seguito all’analisi e all’interpretazione di campioni prelevati da draghe di fondo a bordo della HMS Beacon nel 1841.
La teoria della zona azoica fu però abbandonata in seguito alle prove raccolte durante studi di ricerca come la spedizione HMS Challenger dal 1872 al 1876, guidata da Sir Charles Wyville Thomson (1830-82), che trovò organismi viventi nelle profondità marine, utilizzando draghe di fondo. Le successive spedizioni in acque profonde del XX secolo hanno trovato creature viventi sul fondo dell’oceano in quantità e diversità crescenti, grazie al prelievo di un maggior numero di campioni con attrezzature sofisticate.
Le macchine fotografiche di profondità hanno infatti scattato molte fotografie di organismi bentonici (che vivono sul fondo) nei bacini oceanici. Oggi si sa che le creature che vivono nella provincia delle colline abissali dipendono dal materiale organico che affonda dalla zona fotica o sono sostenute da reti alimentari basate sulla chemiosintesi (la chemiosintesi è il metabolismo chimico dei batteri che formano la base della catena alimentare) in luoghi vicini alle bocche idrotermali.