冷泉活动带来的富甲烷流体可能会固结为水合物或成为海水的碳源。本文对采自冲绳海槽中段西部陆坡的2根重力柱和6根ROV短柱的沉积物孔隙水开展了地球化学分析，分析的化学组份包括CH₄、溶解无机碳（DIC）、Cl⁻、Br⁻、SO₄²⁻、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、NH₄⁺、δ¹³C_DIC、δ¹³C_CH4、和δD_CH4。此外，利用运移-反应模型定量估算了甲烷通量和相关生物地球化学反应速率。在断裂沟和海底凸起的地方分别发现了生物成因（δ¹³C_CH4 ≈ –70‰ V-PDB）和热解成因 (δ¹³C_CH4 = −40‰ 到 −56‰ V-PDB)的溶解态甲烷泄漏。甲烷泄漏的主要方式是气泡上升和溶解，而不出现黏土矿物脱水或水合物分解引发的孔隙水对流作用。R3-C2、R4-C4和R6-C1三个站位出现了高甲烷浓度和浅的硫酸盐-甲烷转化界面（SMTZ，介于海底下0.1到0.4 mbsf之间），表明在四个开展了研究的海底凸起中的有三个具有强烈的甲烷泄漏活动（气泡溶解速率分别为6450、1475和515 mmol m⁻² yr⁻¹）。在位于断裂沟的GC08站位，SMTZ位于海底下2.5 m，表明泄漏强度为中等，且甲烷厌氧氧化（AOM）速率为130 mmol m⁻² yr⁻¹。大部分从深部沉积物向上运移的甲烷在浅层沉积物中被AOM消耗，但在泄漏强度最大的两个站位，AOM仅消耗12%–66%的甲烷。在所有站位的高镁方解石沉淀和R3-C2站位出现的文石共同沉淀固结了27%–50% (平均为39%)的AOM生成DIC。因此，冷泉泄漏到海水中的碳通量被降低了。在研究区，沉积物-水界面的甲烷和DIC的面积加权平均通量分别为30和20 mmol m⁻² yr⁻¹，二者的总和相当于有机碳埋藏速率的7%–14%，表明冷泉沉积物释放了一定量的甲烷和DIC进入海水中，沉积物不应被简单地视为海洋的稳定碳汇。本研究的成果对于海底冷泉系统的碳循环研究具有重要意义。