洋壳地下水循环（half-space cooling model），理学-地球物理学-地球热学-〔理论地热学〕-岩石圈热结构-海洋岩石圈热结构，洋壳含水层中水交替更新的过程。把海洋岩石层假定为一个逐渐冷却的准无限半空间边界层的模型称为半空间模型，故半空间冷却模型也称为边界层冷却模型。初始状态下新生大洋岩石层内部温度均一，海底扩张使得大洋岩石层逐渐远离洋中脊，岩石层开始发生垂向传导性冷却。该模型把大洋岩石层底边界设定为某一等温线（1300℃），随着岩石层冷却，其厚度逐渐增加，洋盆水深与洋壳年龄的均方根呈正比，同时海底热流逐渐变小，且与洋壳年龄的均方根为反比关系。研究表明，当洋壳年龄较小（<70个百万年）时，该模型的预测结果与实际情况一致，也即热流随年龄均方根的倒数呈线性增加，洋盆水深也随年龄增加而增加。而当洋壳年龄较大（>70个百万年）时，实测的海底热流逐渐趋于稳定（40～50毫瓦/平方米）；但半空间冷却模型预测的热流值仍持续降低，岩石层也继续增厚，这与实际观察不相一致。为了协调模型预测与实际观测的矛盾，随后引入了板块冷却模型。