近日，中國科學院南海海洋研究所林間團隊，聯合中國科學院院士、地質與地球物理研究所研究員朱日祥等，在海洋巖石圈水化研究方面取得了進展，定量計算了全球海洋板塊水化率的分布，揭示了俯沖帶是海洋板塊，尤其是地幔水化作用的關鍵場所。相關研究成果發表在《國家科學評論》（National Science Review）上。

水對地球表面和內部的物理與化學過程具有重要影響。海水通過海底的裂縫與斷層進入巖石圈，引起海洋板塊的水化作用（圖1）。在這一過程中，海水導致巖石圈強度降低，并改變地幔性質。此外，水還可以通過改變巖石的壓力和摩擦力來影響地震活動，同時降低地幔物質的熔融溫度和粘度，從而促進巖漿的產生及火山活動的發生。隨后，進入地球深部的海水會被儲存在地球內部，而另一部分會被火山活動釋放回海洋和大氣。因此，海洋板塊的水化過程會影響板塊構造、地幔對流以及地球多圈層物質與能量循環等過程。?

最新研究表明，海水會在大洋中脊-轉換斷層和俯沖帶呈多幕式進入海洋巖石圈（圖1）。研究通過統計與計算全球海洋板塊水化關鍵參數，定量估算了全球海洋巖石圈進水率的分布（圖2）。經計算，全球洋中脊-轉換斷層的進水貢獻率約為31.2%（~7.08×10⁸?Tg/Myr）；俯沖帶進水貢獻率約為68.8%（~15.95×10⁸?Tg/Myr）。其中，地幔進水率主要由俯沖帶貢獻。上述成果可為全球海平面變化、地震與火山活動、流固相互作用等提供重要參考。

研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金和中國科學院等的支持。 ?? ?

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圖1.?海洋巖石圈水化示意圖。首次水化發生在洋中脊-轉換斷層系統，再次水化發生在俯沖帶

圖2.?全球海洋巖石圈多幕式進水率分布