该研究由林健博士(南方科技大学)和张帆博士(中国科学院南海海洋研究所)领导。“水对于地球表面和内部的过程至关重要，促进板块构造并使地球成为宜居星球。海水通过海底裂缝渗入大洋岩石圈，并沿断层和孔隙运移。水的分布决定了地球对流的类型和独特的构造行为，”简说。

人们通过多种方法对大洋岩石圈的水化程度进行了估算，结果表明洋壳的水化程度在其生命周期中是变化的。“海洋岩石圈的水合作用由两个关键阶段组成。最初的水合作用主要发生在洋中脊，水渗透到新形成的洋壳中。二次水合作用发生在俯冲带，水因板块弯曲而通过伸展断层渗入地壳和上地幔，”Fan 说道(见下文，图 1)。

研究人员通过综合控制因素，包括板块边界带的长度或宽度、水合岩性层的性质、洋中脊的扩散速率以及收敛速率和板块年龄等控制因素，定量估计了不同构造环境下的水输入速率。俯冲带。研究小组发现，山脊转换系统和俯冲带分别占全球水输入率的约 31.2% 和约 68.8%(见下图 2)。

结果还表明，大部分地幔水合作用是由俯冲相关过程造成的。“这些令人兴奋的新结果进一步证明俯冲带的二次水合作用对于地球的板块动力学和水循环至关重要，”简说。

人们普遍认为水可以影响板块构造和地幔对流，促进俯冲起始，并在和火山活动中发挥重要作用。这些新成果评估了海洋岩石圈的双重水化作用，为全球海平面变化、和火山活动以及地球流固相互作用提供了重要参考。