By OCAdmin in 研究報導 on

臺灣西南海域增積岩體受到擠壓應力，產生許多褶皺與逆衝斷層，進而形成流體移棲的管道。本研究利用海研一號進行水下無人載具(autonomous underwater vehicle，簡稱AUV)與水下遙控載具(remotely operated vehicle，簡稱ROV)調查，利用所收集的高解析水深資料與背散射(backscatter)影像，來了解於西南海域三個增積海脊上受流體活動所造成的海床特徵分布。透過本研究貼近海床的高解析度海床調查可以觀測到船載式儀器無法在水深超過 1000 公尺解析出的細微海床形貌(每1公尺一個格點)，對瞭解調查區域受海底下方流體或其他構造作用造成的影響提供更多的資訊，而精確的採樣分析結果也顯示了這些流體如何影響特殊深海生態系的生成。

        流體移棲活動在臺灣形成兩種特殊的海床形貌，分別為位在海脊兩側斜坡的彗星狀孔洞(comet-shaped depressions，簡稱CSD)與多分布於海脊軸部的海底隆堆(pingo)。由淺至深的底質剖面與反射震測剖面顯示，構造特徵及地層走向是造成流體移棲進而影響海床形貌的重要原因，地層剖面顯示海床下具有許多切過海底仿擬反射訊號(BSR)至淺部的傾斜高振幅反射層面(high amplitude reflector packages)、煙囪(seismic chimneys)與裂隙等特徵。ROV所收集的海底影像、岩石標本、管蟲以及壓式短岩心(push core)樣品，則可用來搭配AUV高解析地形、地層等地球物理資料，進一步瞭解流體滲漏的形貌演化與差異，透過隆堆上岩石標本的低δ¹³C值，可瞭解受甲烷氣移棲而產生的自生性碳酸鹽礁之地化特性。

本研究之成果指出，臺灣西南海域有大量的流體填充於增積岩體區之隆堆下方，流體也可藉由傾斜層面向淺部移棲，並在海床留下細微且特殊的海床特徵，並有自生性碳酸鹽礁發育，形成特殊的生態系。最後，本研究也推測這兩種受流體活動所造成的海床特徵有著不同的滲流速率，海底隆堆是隨時間緩慢而連續地發展，但彗星形孔洞可能是受到地震事件觸發所形成。因此，彗星狀孔洞有可能指示著在短時間釋出大量氣體的事件，值得後續投入更多的研究。

參考資料：

Chen, TT, Paull, CK, Liu, CS*, Klaucke, I, Hsu, HH, Su, CC, Gwiazda, R, Caress, DW (2020) Discovery of numerous pingos and comet-shaped depressions offshore southwestern Taiwan. Geo-Marine Letters, 40(4), 407-421.

圖1. 2017年於海研一號進行MBARI 的AUV與ROV探測航次。

圖2. 臺灣西南海域的­彗星狀孔洞(CSD)與海底隆堆(pingo)。

圖3. 南永安東海脊之底質剖面(a)與反射震測剖面(b)。