关于发布地球宜居性的深部驱动机制重大研究计划2025年度项目指南的通告

近日，基金委发布《关于发布地球宜居性的深部驱动机制重大研究计划2025年度项目指南的通告》（链接：https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab442/info94362.htm），要点如下：

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“地球宜居性的深部驱动机制”重大研究计划瞄准地球内部层圈（地核、地幔及地壳）在控制地球宜居性中的重要作用，围绕以深部挥发份为纽带的跨圈层动力过程与能量物质循环重大科学问题，通过地球科学、数学、物理学、化学、信息科学、材料科学等多学科跨领域跨尺度综合研究，为破解地球宜居性的深部引擎之谜提供基础理论和技术支撑。

一、2025年度资助的研究方向

（一）培育项目。

以总体科学目标为牵引，基于核心科学问题，2025年度拟围绕以下研究方向优先资助探索性强、具有原创性思路、提出新技术路径的申请项目。

1.地球深部挥发份的化学性质、组成与来源。

通过研究地幔深度来源的样品（包括金刚石）以及实验和计算模拟，限定地球深部挥发份的地球化学性质，揭示地球深部挥发份的组成和来源，探究其对地球内部动力学的启示意义。拟资助不超过2项。

2.挥发份对地球深部组成和物理性质的影响。

研究挥发份对地幔岩石输运性质（如电导率和热导率）、地震波速及衰减、地球内部热力学行为和地幔氧化还原状态的影响。拟资助不超过1项。

3.深地过程与氢-氦富集。

研究地球深部氢-氦储库的起源、分布和富集过程，查清地质构造、岩浆活动和水-岩相互作用对氢-氦的形成、迁移和富集的影响。拟资助不超过2项。

4.深部挥发份分布/循环的探测/示踪技术。

研发能有效揭示地球深部挥发份分布的地球物理探测技术，能确定地球深部储库中挥发份种类和含量的地球化学示踪技术，以及能定量描述地球深部过程中挥发份行为的综合模型。拟资助不超过2项。

5.超深条件下挥发份的反应性。

研究地球深部高温高压条件下挥发份与地幔物质之间的反应机理，查清其可能引发的矿物相变、形变、元素交换和组织结构演化等现象。拟资助不超过2项。

6.地球深部-浅部关联机制。

研究超级火山喷发、陆壳形成与风化、动力地形等地球深部-浅部关联机制中的存在问题，鼓励提出新的跨圈层联动机制，完善和发展研究地球内外联动的方法体系；研究并提出地球不同演化阶段（前板块构造、古老板块构造、现代板块构造）地球深部-浅部的相互作用机制。拟资助不超过1项。

7.地表重大宜居要素演变及其深部驱动机制。

研究地表重大宜居要素（如增氧事件、冰室气候和极热事件、生物大灭绝等）的精细演变过程，着重阐明其与地球深部过程之间的关联机制。鼓励实测数据与数值模拟深度融合开展定量探索，项目需具全球和深时视野，重点应落脚在地球深部驱动机制。拟资助不超过2项。

（二）重点支持项目。

以总体科学目标为牵引，基于核心科学问题，2025年拟围绕以下研究方向优先资助前期研究成果积累较好、交叉性强、对总体科学目标有较大贡献的重点支持项目。

1.地球深部挥发份的分布和物理化学效应。

研究地球深部挥发份的赋存、分布及物理化学效应，理解挥发份在地球内部各层圈的赋存形式和溶解机制及控制因素，阐明深部高温高压下物质的微观结构特征与挥发份含量的关联，定量约束挥发份在地球内部各圈层的丰度；阐明多种挥发份及其协同效应对地幔物质物理化学性质（如氧化还原状态、输运性质、波速、流变性质和部分熔融等）的作用和影响。拟资助不超过2项。

2.挥发份对地球深部物质组成、结构和界面性质的影响。

查明地球深部主要界面（岩石圈内部不连续面、岩石圈-软流圈界面、地幔转换带）和圈层内部多尺度不均匀体（LLSVP，ULVZ）的物质组成、几何形态及结构特征，阐明其与挥发份的可能联系，探究这些地球深部构造的形成和演化及其对地表地质的控制作用。拟资助不超过1项。

3.俯冲带深部挥发份循环过程。

厘清板片物质（如蛇纹岩）在俯冲过程中携带和释放挥发份的作用和机理，阐明俯冲带蛇纹石化反应过程及氢气和甲烷等生成机制；限定挥发份在富水溶液、含水熔体以及超临界流体等熔流体中的溶解度与存在形式；研究挥发份在不同深度的再循环效率，约束通过俯冲板片迁移到地球深部的挥发份通量和控制因素。拟资助不超过2项。

4.深部挥发份的释放与效应。

阐明大火成岩省和超级火山形成过程中挥发份组成特征及来源，限定与超级火山喷发有关的重要岩浆房过程及其精确时间尺度，揭示挥发份促进地幔和地壳大规模熔融、触发超级火山喷发的机理；查清岩石圈破坏、大火成岩省和超级火山喷发的挥发份释放量及气候环境效应，以及大火成岩省风化过程对地球气候的调节机理；揭示流体输导体系与深部氢气、氦气等新型稀缺地质资源在浅部富集机理的关联。拟资助不超过1项。

5.地球深部新化学反应机理。

研究地球深部高温高压环境下轻质挥发份与地幔/地核物质间的反应，探寻深部新物质，归纳深部独有的新化学反应，解析超氧化物等新化学反应产物的生成机制、演化历史和物理化学性质，阐明深部物质引擎的化学要素和对地表宜居性的调控。鼓励化学、物理学、材料科学、地球科学等多学科交叉，深化对地球深部新化学反应机理的理解。拟资助不超过2项。

6.关键地质历史时期重大生物事件与地球深部过程。

研究关键地质历史时期海、陆生物的集群死亡事件，结合现代过程，探索地球深部过程驱动的地质灾害事件和地表环境、气候演变及其对海、陆生物演化的影响。拟资助不超过1项。

7.地球深部-浅部关联机制与宜居性演化。

围绕若干重大地质事件，建立高分辨率地质年代格架和生物多样性演变模式，厘定关键环境因子变率，研究关键元素从深部到地表的跨圈层循环过程，阐明气候、环境和生命演变等对深部挥发份循环过程的响应机制，揭示地球宜居性演化的深部驱动和表层响应的跨圈层耦合机制。拟资助不超过2项。

8.耦合固体地球模块的地球系统模型构建与应用。

以国际前沿数值模型为基础，如中等复杂度模式地球系统模型SCION/GEOCLEM/cGENIE/GCM、复杂地球系统模式CESM等，探索地球系统模型与地球动力学模型、岩石圈动力学模型、地幔对流模型、地核动力学模型或地震波传播模型等的结合，模拟关键物质和能量从地核到浅表的循环过程，定量探索地表宜居性演化的深部驱动机制。鼓励数学、物理学、化学、信息科学、地球科学等多学科开展交叉合作研究。拟资助不超过2项。

9.耦合同位素地球化学记录的地球系统模型构建与应用。

以国际前沿数值模型为基础，构建耦合非传统稳定同位素地球化学记录的地球系统模型，以深时极端气候事件为例，定量阐明火山排气-大陆风化-海洋生产力-海洋化学-生物演化之间的反馈与调节机制，建立深部去气作用调控地表宜居性演化的理论框架，为利用古气候科学评估当今和预知未来地球宜居性演化提供支撑。鼓励数学、物理学、化学、信息科学、地球科学等多学科开展交叉合作研究。拟资助不超过2项。

10.智能工具在探索地球宜居性演化中的应用。

利用大数据、人工智能等新技术，探索复杂地球圈层系统中宜居性演化的动态过程与深部作用机理。鼓励自主研发新方法并自建数据库，借助先进智能化手段强化地球宜居性演化研究的深度和广度，提供地球系统科学研究的新技术路径。拟资助不超过2项。

二、遴选项目的基本原则

（一）对实现总体科学目标的贡献度。

（二）促进科学问题解决的新思路、新方法。

（三）学科交叉，促进我国相关领域发展的国际合作与共享。

（四）培育项目优先资助探索性强、具有原创性思路、提出新技术路径的申请项目；重点支持项目应具有良好的研究基础和前期积累，学科交叉性强，对总体科学目标有直接贡献与支撑。

三、2025年度资助计划

拟资助培育项目12项左右，直接费用资助强度约为80万/项，资助年限为3年，申请书中研究期限应填写“2026年1月1日-2028年12月31日”；拟资助重点支持项目12项左右，直接费用资助强度约为300万/项，资助期限为4年，申请书中研究期限应填写“2026年1月1日-2029年12月31日”。

四、限项申请规定

执行《2025年度国家自然科学基金项目指南》“申请规定”中限项申请规定的相关要求。

五、申请时间

申请书提交日期为2025年3月1日－2025年3月20日16时。校内截止时间为2025年3月18日。

附件1：关于发布地球宜居性的深部驱动机制重大研究计划2025年度项目指南的通告

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校内申报截止时间为：2025年3月18日

校内联系人：郝西钊

联系方式：010-62332207，haoxizhao@ustb.edu.cn

办公地点：办公楼229