2024-08-26 | 科研部 Nature | 南科大林间院士团队联合海洋二所李家彪院士团队等揭示地幔动力新机制

近日，南方科技大学海洋高等研究院院长、海洋科学与工程系讲席教授林间院士团队联合自然资源部第二海洋研究所（简称“海洋二所”）李家彪院士团队、中国科学院南海海洋研究所、法国巴黎地球物理研究所（IPGP）等单位中外科学家，首次在极端的北极环境中，成功实施破冰并放置海底地震探测仪器，揭示了超慢速扩张洋中脊的岩浆活动存在的超强变化，共同提出主动和被动地幔上涌双机制控制了全球洋中脊系统。

研究成果以“Highly variable magmatic accretion at the ultraslow-spreading Gakkel Ridge”为题发表在国际顶级学术期刊Nature上。海洋二所研究员张涛为论文第一作者，李家彪院士为论文通讯作者。南科大为论文第二单位，林间院士与海洋系讲席教授 Jason P. Morgan为共同作者。

洋中脊是地球表面最长的海底山脉，是洋壳与大洋板块诞生的地方，孕育了大量矿产资源。冰封的北极发育着全球扩张速率最慢的洋中脊，一直是地球深部探测的盲区，而中国团队在该领域的首次突破，正是中国海洋科研能力显著提升的体现。

地球上的超慢速扩张洋脊山脉，分别位于偏远的西南印度洋与北极之下。林间院士与国际科学家团队首先对西南印度洋中脊进行探测，提出超慢洋中脊地幔动力学经典模型，但国际科学家一直无法到冰层下的加克洋中脊进行高精度海底地震实验验证。2021年，李家彪院士首先发起JASMInE国际科学合作计划，国际上首次开展了大规模北极冰下海底地震探测，这标志着我国在地球深部探测领域处于领先地位，打破了国际上北极高纬密集冰区无法开展海底地震仪探测的断言。

基于这项海底深部探测和综合调查，研究团队发现北极超慢速扩张洋中脊极端丰富和高变化的岩浆供给特征，确立了主动地幔上涌这一新的动力学机制，提出了全球洋中脊系统均受主动和被动地幔上涌双机制控制的新理论。

业界评价称，这一成果颠覆了国际海洋学术界半个多世纪以来一直认为的超慢速扩张洋中脊岩浆供给极度贫瘠的观点，完善了地球板块边界动力学理论，在全球板块构造领域发出了中国科学家的声音。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07831-0

通讯员：洪妍

供稿：海洋高等研究院

主图：丘妍

编辑：韩文嘉