大面积的海洋是地球有别于其他行星的重要特征，研究海洋演变需要了解地球内部的水。下地幔虽然占地球体积的一半以上，然而前人研究表明下地幔的主要矿物几乎不含水。因此，深下地幔水的储量、物理化学性质、水循环及其历史演变已成为地球科学中颇具争议的重要议题。 了解深部的水需要模拟深地的高温高压环境，该研究方向使用金刚石对顶砧、光学探针、基于同步辐射的X射线探针和理论计算等，预测、合成其他未知的深下地幔高密度含水矿物；探讨以上含水相与下地幔主要矿物间的分配与耦合作用。最终为地球深部的水的赋存、储量与分布提供关键数据，寻找深下地幔水的循环机理，从而解决相关争议。