◆发布要点
- 俯冲板块内部的矿物之间存在水分相互传递的过程，证实水分移动过程与深源地震发生、板块大规模形变密切相关。
- 经由实验验证了板块中心区域的主体矿物脱水干燥，板块外侧区域则因脱水矿物释放水分而被释放出的水重新润湿这一机制。
- 研究表明，发生在地球深部（约700km）的深源地震，很可能是含水矿物瞬间脱水释水的化学反应所诱发。
冈山大学学术研究院前沿研究领域（行星物质研究所）石井贵之副教授，联合中国北京大学、北京高压科学研究中心组成国际研究团队，通过高温高压实验还原俯冲板块内部环境，揭示板块内部水分迁移与深渊地震密切相关。该研究成果已于7月3日刊登于英国地球科学期刊「Nature Communications」。
发生在地下400～700km深处的深源地震，成因长久以来都是未解之谜。本研究复刻了构成板块的岩石所处的高温高压环境，观测矿物之间水分的传递过程。结果发现：温度较低的板块中心区域，水分聚集在具有储水能力的特殊矿物中，主要矿物几乎不含水；而周边高温区域内，储水矿物逐步脱水，析出的水分渗入主要矿物，最终在板块内部形成主要矿物含水量多少不均的分布特征。这种水分分布差异，既能解释深源地震的发生位置，也可以阐释板块抵达地下660 km附近发生滞留现象。研究同时提出推测：地下最深区域（约700km）的地震，诱因大概率是储水矿物急速分解、大量释放水分的脱水反应。该成果极大推进了人类对于地球内部水循环以及深源地震成因的理解。
◆研究者表明
| 本成果是历时五年持续研究的集大成之作。以往无法直接观测的“矿物之间的水分交换”现象，究竟该如何证明，团队不断微调实验条件、反复试验，最终找到了验证方法。当确定自己提出的假说得到证实的那一刻，内心十分激动。如今身处AI瞬息给出答案的便捷时代，但潜心钻研、反复试错的科研过程有着独一无二的乐趣。唯有耗费时间深度思索，才能窥见全新认知，这一钻研过程本身，正是科研的魅力所在。 |  石井副教授 |
■论文信息
论文名：Water exchange process and bulk composition regulate slab dynamics and deep earthquakes
期刊：Nature Communications
作者名：Jintao Zhu, Renbiao Tao, Lifei Zhang, Takayuki Ishii
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-026-74842-y
URL：https://www.nature.com/articles/s41467-026-74842-y
＜详细研究内容＞
研究发现：板块内部“看不见的水流”影响着深源地震与板块剧烈形变
＜联系方式＞
冈山大学 学术研究院前沿研究领域（行星物质研究所)
副教授 石井贵之
（TEL）0858-43-3754 （FAX）0858-43-2184