異戊二醇雙烷基甘油四醚 (GDGTs) 是由古菌 (Archaea) 產生的化合物，科學家利用這些化合物作為生物標誌物來研究過去的氣候與環境變化。其中，甲烷指數 (Methane Index, MI) 和 TEX86 是常用的代用指標。TEX86 可用來估算古海洋的溫度，但其準確性取決於沉積物中的 GDGTs 是否主要來自特定類群的海洋古菌。MI 主要用來檢驗 TEX86 數據是否受到甲烷相關過程的影響，近年來也被應用於研究過去的甲烷活動。然而，不同地點以 GDGT為基礎的代用指標變異性、 MI 與 TEX86 之間的關係仍存在許多不確定性。
為了填補這一知識空缺，國立臺灣大學海洋研究所海洋地質及地球物理組的副教授賀詩琳、王珮玲和蘇志杰，助理教授陳姿婷，以及博士與碩士生李佩庭、王趐心、鄭資蓉和王韻茹，與國立中山大學及國立臺灣海洋大學的研究人員展開了一項跨學科研究。研究團隊利用水下遙控無人載具 (ROV)高精準採樣， 採集了沉積物樣本，發現臺灣西南海域的甲烷活動強度存在顯著變化。採樣區域位於冷泉環境，水深達數千公尺，並且需要克服碳酸鹽岩崎嶇地形的挑戰。ROV 的高精準定位與取樣技術確保了沉積物樣本的代表性，為微生物生物標誌物分析提供了可靠的基礎。研究團隊分析了氣體、間隙水、沉積物化學成分、古菌細胞豐度以及 GDGT 組成，並探討這些因素對 MI 和 TEX86 的影響。分析結果顯示，沉積物在不同深度都發生了與甲烷相關的化學變化，某些 GDGTs 與甲烷活動具有高度相關，但 MI 值並不總是隨著甲烷濃度呈現可預測的變化，這表明甲烷活動的持續時間可能影響 MI 值的變化。此外，研究顯示，在甲烷活動顯著的區域，MI 與 TEX86 之間存在強相關性，但此關係因地點而異。儘管如此， TEX86 推算的古海洋溫度在不同研究點之間仍保持一致（溫差在 1.5°C 以內），且與現代氣候數據吻合，表明即使 MI 值高於傳統閾值 0.3，其對 TEX86 推算的溫度影響可能不如先前認為的那麼顯著。
這項研究不僅增進了對臺灣海洋環境變化及甲烷活動如何響應氣候變遷的理解，還展現了MI 指數作為追蹤臺灣外海天然氣水合物分布的潛力。本研究也展現出臺灣海洋科學界在沉積物採樣與生地化分析方面的技術實力，為後續相關研究奠定了基礎。
本研究成果已發表於 The Geochemical Society 的期刊 Geochimica et Cosmochimica Acta。
Ho, S.L., Lin, Y.-S., Wang, P.-L., Chen, T.-T., Lee, P.-T., Wang, H.-H., Cheng, T.-J., Wang, Y.-J., Su, C.-C., Chen, M.-T., 2025. Methane Index and TEX86 values in cold seep sediments: Implications for paleo-environmental reconstructions. Geochimica et Cosmochimica Acta 391, 262–276. https://doi.org/10.1016/j.gca.2024.12.033
圖 1：臺灣西南海域的研究位置與海床影像。
