本报讯（通讯员/张魁弟、廖杰）近期，地球科学与工程学院廖杰教授及其博士生张魁弟，联合苏黎世联邦理工学院Taras Geray教授，在《Nature Communications》杂志上发表题为Onset of double subduction controls plate motion reorganisation的研究论文。该研究发现，自然界中新俯冲带的启动会关闭老俯冲带。
俯冲带是地球构造运动的超级引擎，也被称为地球工厂，消耗的原材料主要是大洋板块（导致洋盆关闭），产出的产物主要是地震和火山（全球大地震主要沿俯冲带发生）。如何关闭一个俯冲带，减少地质灾害，成为人类关心的科学问题。自然界中存在着一些双俯冲系统，在相邻区域发育两条俯冲带，二者年龄不同，有老有新；年轻俯冲带的启动可能会抑制、甚至取代年老俯冲带，导致老俯冲带的关闭。
为了回答新俯冲带的启动是否能关闭老俯冲带这一问题，地球科学与工程学院博士生张魁第与导师廖杰教授，以及苏黎世联邦理工学院Taras Geray教授，应用热-力学耦合的地球动力学数值模拟方法，构建了二维地球动力学模型；使用天河二号超级计算机，模拟了在面对面的双俯冲体系中新、老两个俯冲带的相互作用，验证了新俯冲带的启动会关闭老俯冲带。
动力学数值模拟结果揭示，年轻俯冲带的启动会吸收板块汇聚力，降低年老俯冲带的去动力，进而重组板块运动。这表现在老俯冲带的海沟后撤放缓以及俯冲角度变陡。俯冲系统内部的应力状态以及地幔流场记录了这种俯冲带之间的新老交替。动力学模拟结果对现今三个双俯冲区域的运动学观测以及过去的区域地质重构作出很好的解释，并对未来发展作出预测。复杂俯冲系统的模拟具有挑战但十分必要。