榮譽及成果｜中央研究院 細胞與個體生物學研究所

本所臨海研究站曾庸哲老師團隊，近年來致力於探索台灣龜山島附近的淺海熱泉生態系統。曾老師與本院生物多樣性研究中心的林子皓助研究員最新的研究，聚焦於這個極端環境下，地震活動如何影響熱液的排放，進而改變周遭海域的物理化學條件和聲景。這項創新性的跨時空尺度研究，揭示了淺海熱泉生態系統的獨特變化規律。相關成果於5月，發表在對跨學科、高風險、顛覆性的湖沼海洋研究尤為青睞的《湖沼與海洋學快報》期刊(Limnology and Oceanography Letters)。

熱液噴口被視為現今地球上最接近生命起源環境的類比。這些極端環境通常位於深海，研究難度大、成本高，導致我們對其生態過程的理解還很有限。而龜山島附近的淺海熱泉系統為科學家提供了得天獨厚的研究樣區。曾庸哲老師的團隊，充分利用臨海研究站的地理優勢，聯合聲學、地球化學等多學科專家，建立了一套探測熱泉活動變化的研究策略。他們首次在較長時間尺度上(2年)、較大空間尺度上(涵蓋熱泉周邊多個棲地)，追蹤了淺海熱泉系統對環境的影響，使這個「天然實驗室」的科學研究價值得到前所未有的揭露。

研究團隊發現，鄰近熱泉口的淺源地震活動，會誘發熱液排放的週期性變化，導致熱泉區的pH值、溶解無機碳、硫化物等指標，在熱泉活躍期顯著改變，而這些物理化學條件的波動會進一步影響到周圍海洋棲地的聲景。值得注意的是，不同地質活躍期的環境特徵並不完全一致，顯示出熱泉活動影響的複雜性。研究還揭示：遠離熱泉的珊瑚生態系統，也可能透過聲景的季節性變化，間接感受到熱泉活動的影響。這些發現為生命起源和早期地球環境演變研究提供了新的視角，也為氣候變遷背景下的海洋生態系統監測和保護提供了新的思路。

這項突破性的研究彰顯了跨學科合作，對於揭示自然環境奧秘的重要作用。臨海研究站得天獨厚的區位優勢，結合海洋生物學、地球物理、生物聲學等多領域的前瞻技術，讓這項原創性的科學探索成為可能。本研究不僅深化了我們對淺海熱泉生態系統變化規律的理解，也為揭示生命起源之謎、應對全球變遷之策貢獻更多鍵的科學依據。

研究團隊：細胞與個體生物學研究所曾庸哲副研究員、生物多樣性研究中心林子皓助研究員 

研究貢獻：熱泉系統被視為現今地球上，最接近生命起源的環境。這些極端環境研究難度大、成本高，導致學界對其整體的理解非常有限。而龜山島附近的淺海熱泉系統，則為海洋科學提供了得天獨厚的研究樣區。細胞與個體生物學研究所曾庸哲副研究員與生物多樣性研究中心林子皓助研究員的研究團隊，充分運用本院臨海研究站的區域性優勢，建立一套跨海洋物化、生物及聲景領域的熱泉系統研究策略。他們首次在較長的時間尺度(2年)、與較大空間尺度上(涵蓋熱泉系統周邊與珊瑚礁生態系統的多個棲地)，頻繁地追蹤近期臺灣週邊不同頻度的地震活動，是如何影響龜山島淺海熱泉的熱液排放，進而改變周遭海域的物理化學條件和聲景。這些發現為探索熱泉系統孕育的生命起源與早期地球環境演變，呈現了嶄新的資訊，也為監測和保護極端海洋生態系統提供新的思維。研究論文於五月，發表於湖沼與海洋學快報 (Limnology and Oceanography Letters)，論文的共同第一作者為臺灣大學海洋研究所的博士候選人邱翎與德國基爾大學生理所的王敏真博士。研究經費由院內前瞻計畫、臨海研究站、及國科會支持。

論文標題：A two-year physicochemical and acoustic observation reveals spatiotemporal effects of earthquake-induced shallow-water hydrothermal venting on the surrounding environments

論文連結：https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lol2.10412