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近日，南方科技大學海洋科學與工程系教授林間團隊在南海深部結構研究中取得重要突破。通過海底地震儀臺陣探測，該團隊首次獲得南海南部地幔相對富含水分的地球物理證據，揭示南海深部地震波速度結構南北不對稱，研究成果發表在《自然—通訊》。
研究團隊提出一個全新的南海西南次海盆地幔演化模型 課題組供圖
南海是世界上最大的邊緣海之一，近億年以來，大量的地球板片從東、西、南三個方向俯沖到南海之下，因此南海深部被稱為俯沖板片的“地下宮殿”。但由于海底觀測的限制，人類對該“地下宮殿”的深部結構一直知之甚少。
林間團隊首次在南海西南次海盆實施高分辨率被動源海底地震實驗，對南海的“地下宮殿”進行三維高分辨率“CT”成像。
在南海西南次海盆，研究團隊發現，海盆南部40-80公里深度存在一個明顯的低地震橫波速度異常區，且異常在約50公里深度處達到峰值。經過深度熱力學與巖石地球化學分析，研究團隊認為，南海南部的上地幔相對富水，推測這些水可能源于俯沖板片的脫水作用。
結合南海現今構造，研究團隊提出一個全新的南海西南次海盆地幔演化模型。一千多萬年以來，斷裂的古南海俯沖板片在下沉過程中持續釋脫水，導致南部地幔相對富水。本研究對揭示南海俯沖板片的“地下宮殿”結構、南海大量火山與島礁的成因以及地球俯沖帶水循環等都具有重要意義。
該研究得到國家自然科學基金項目、中國科學院項目等聯合支持。