海底巨大的构造板块彼此融合，相互推动。这种强大的碰撞称为俯冲，俯冲过程可形成火山弧，这些火山弧能引发地球上最引人注目的地质事件，如爆炸性火山爆发和大地震。
科学进步杂志（Science Advances）发表的一项新研究改变了关于火山弧熔岩形成的理解，并可能影响地震和火山喷发的风险研究。由伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）率领的研究队伍发现了一种过去未知的在板块-地幔边界俯冲期间由高应力导致熔融强烈混合形成变质岩（称为Mélange岩石）的过程。长期以来，学术界认为熔岩形成始于俯冲的构造板块或板坯的液体和熔融的沉淀物组合，在渗透到地幔后，会混合并触发更多的熔化现象，最终喷发到表面。
“研究表明，现行的流体/沉积物熔体模型是不正确的。”世界卫生组织地质学家和论文的主要作者Sune Nielsen说。“这很重要，因为过去二十年来，对于俯冲带的地球化学和地球物理数据的几乎所有解释都是基于该模型。”相反，Nielsen和他的同事提出了Mélange模型，即在与地幔混合之前，Mélange岩石已经存在于板块的顶部。根据对Mélange岩石的现场观察，低密度的Mélange岩块可能会从俯冲板的表面缓慢上升，并将充分混合的岩石运送到弧形火山下的地幔中。俯冲带通常被称为地球的发动机，是海底所含的水和二氧化碳被重新回收到地球深部的主要发生区域，在控制长期气候变化和地球热量预算演变过程中发挥关键作用。
研究小组说，研究结果要求重新评估先前发表的数据，并对与俯冲带过程相关的概念进行修订。因为之前的研究大多数忽视了岩石，几乎没有人知道其物理性质或者融化温度和压力的范围。未来量化参数的研究可以更加深入地了解俯冲带的作用及其对地震发生和俯冲带火山活动的影响。
附图：利用Mélange模型模拟海底岩溶过程
（李亚清 编译）
