國際合作（台美、台俄、台德合作計畫）

1. 台美合作計畫

一般的採樣設備無法在採樣前看見海床的樣貌故採集海床沈積物、岩石、珊瑚、底棲生物等其他深海海底樣品是非常困難。對於海底的不確切了解，故往往在耗費大量的時間以及無謂的努力，仍然產生無法預期的樣品。WHOI發展的拖曳式深海照相系統(Towcam)可提供海床攝影、採集水樣與岩石的能力。我們與WHOI的科學家Dr. Dan Fornari合作，發展Towcam系統來研究台灣附近深海海床的化學自營性生物群落與天然氣水合物及氣體冒出關係。Towcam系統資料顯示出台灣鄰近海域的海床下蘊含著豐富的生物多樣性及未知的底棲生態系統。圖四，Towcam在研究船海研一號上施放使用情形。圖五，噴氣區化學自營性生物群落位於海床上自生性碳酸岩裂縫中。此外，本研究亦研擬與WHOI與USGS的科學家展開利用ROV來更深入了解不同構造對於氣體組成及氣體通量的影響的計畫。

Figure 4. Towcam deployment on board r/v OR1.

Figure 5. Chemosynthetic community on top of a gas vent surrounding by authigenic carbonate.

2. 台俄合作計畫

貝加爾湖是世界上體積最大、最深的淡水深水湖泊，位於西伯利亞中部，每年冬季結凍，並且在湖水底部下已發現有天然氣水合物。透過國科會與俄羅斯科學院（RAS）的合作計畫，我們目前正在進行與俄羅斯雙方的科學合作，研究在貝加爾湖的淡水環境天然氣水合物的生成機制俾比較相關的生物地球化學作用在淡水和海水環境中（台灣西南海域）的差異，特別著重於硫物種的來源以及循環。台灣及俄羅斯科學家在採集岩心樣本航次結束後與研究船r/v Vereschagin 合影於貝加爾湖邊(圖六)。圖七貝加爾湖岩心，底部為淡水環境形成之天然氣水合物，採樣位置位於貝加爾湖南方Malenky泥火山區。

Figure 6. Twelve scientists standing next to r/v Vereschagin after a coring cruise in early autumn. (Drs. Alina Stadnitskaja, Svetlana Chernitsyna, Tatiana Pogodaeva, MeiChin Lai, Tsayao F. Yang, Saulwood Lin and Gennady Kalmychkov (not shown))

Figure 7. Freshwater gas hydrate at the bottom of a core taken from the Malenky Mud Volcano area, Lake Baikal, Russia.

3. 台德合作計畫

德國科學家發展利用許多先進的海洋探測設備來研究天然氣水合物。我們正在規畫與德國IFM-GEOMAR、MARUM 建立合作關係，透過使用視訊抓樣器TVG與深海鑽探機MEBO採集台灣西南海域天然氣水合物樣品。TVG (Fgiure 8)是藉由視訊導引之巨大底質抓樣器，最大採樣容量為0.6立方公尺等同於2頓的岩石、天然氣水合物或軟泥。海底的即時影像藉由鎧裝式光纖電纜傳輸至研究船上，增進目標樣品採集的選擇性及精準性。MEBO (Figure 9) 是可以在海床上自行鑽探的設備，能夠在水深2000公尺的水下進行岩石及軟泥的鑽探並回收70公尺的岩心。