编号：319

项目名称：西太平洋马里亚纳俯冲带水-碳循环的电磁探测研究

项目类别：重点支持项目

批准号：92158205

负责人：孙珍

依托单位：中国科学院南海海洋研究所

批准经费：210万元

起止时间：2022.01.01-2025.12.31

项目摘要：冷俯冲是地表水和碳进入地球深部的主要机制。然而由于水深大，距离远等原因，冷俯冲系统水-碳循环的位置、方式和通量研究尚缺乏直接的观测约束。马里亚纳俯冲带是冷俯冲端元的典型代表，本申请拟通过在马里亚纳俯冲带南段开展海洋大地电磁和可控源海洋电磁及水听器的联合探测，获得研究区从海底到地幔深度达200公里以上的高分辨率电阻率结构和速度结构；根据电阻率变化和速度异常，定量计算马里亚纳俯冲带南段不同深度和位置上的水-碳通量；基于俯冲-流体循环过程的三维数值模拟，揭示水循环与岩浆和地震活动的关系，探索冷俯冲系统发震特点和发震机理；在与全球其他俯冲带对比的基础上，建立冷俯冲系统水-碳循环及岩浆和地震规律的概念模型。研究结果不仅可以服务于重大研究计划的总体科学目标，揭示水-碳的跨圈层循环演化及其对岩浆和地震活动的影响，而且为定量评估全球俯冲系统水-碳循环的通量和效率、探索地球宜居性的深部机理提供重要观测依据。