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民事責任法における環境損害の救済レジームの構築

平成29年度においては、2016年8月8日にフランスで成立した生物多様性、自然、景観の回復に関する法律2016ー1087号(生物多様性法)によって民法典に挿入された環境損害の賠償に関する規定(フランス民法典1246条以下)に関する研究を中心としつつ、合わせて近時フランスにおいて研究が進展しつつある契約責任の枠組みによる環境の法的保護についても検討を行った。まず、民法典上の環境損害の賠償制度については、2017年に東京で開催されたフランスの研究者らのグルーブによる二つのワークショップへの参加や文献調査などを通じて継続的な情報収集を行った。これら調査によって得られた情報も踏まえつつ、フランス環境法=民法の研究者による論文を翻訳、公表した。当該論文は、環境損害の賠償に関する民法典のあらたな諸規定の概要と意義について簡潔に示している。またフランスでは、最近、不法行為責任と並んで、契約責任の枠組みにおけるエコロジカルな意味における環境の法的保護の可能性も模索されている。エコロジーの保護の領域における契約責任の意義に関する研究は、いまだ形成途上の段階にはあるものの、本格的なテーズの公表など、本研究開始時の予想を上回る進展を見せている。エコロジーの法的保護における不法行為責任と契約責任との役割は相補的・連続的であることがうかがわれることから、本研究においては、エコロジーと契約に関するフランスにおける一連の研究のキー概念である「エコロジー公序」に着目して研究を行い、その成果を論文として公表した。なお、フランスにおけるエコロジー分野での契約責任の有用性に関しては、上述の翻訳論文中においても扱われている。本研究においては、フランスにおける民法上の環境損害の賠償に関する立法の検討が中核に位置づけられる。本研究の開始後まもない2016年8月8日に、生物多様性等の回復に関する環境法分野での大規模な立法の枠内で、民法典への環境損害の賠償に関する規定の挿入が実現し、早くも2017年春ごろから日本においてもフランスの環境法学者、民法学者による講演やワークショップなどの形式で当該立法の紹介が行われてきた。29年度においては、これらのワークショップ等への参加およびフランスで公表された文献の調査により情報の収集をはかるとともに、上記「研究実績の概要」に記載の通り、フランスの研究者の論文の翻訳によりその概要を紹介することができた。また、これまでは、フランス法における環境の法的保護の中心的関心は、侵害の事後的な救済(賠償=回復)にあったといえるが、フランス法は、環境への侵害が現実化する以前の法的対応にも無関心だったわけではなく、新しい民法典1252条は、環境損害の賠償とは別に、環境被害の未然防止または差止めのための合理的措置を裁判官が命令できる旨規定している。もっとも、近時フランスにおいては、この環境侵害の未然防止という問題について契約的手法の活用可能性への関心がとみに高まりつつある。当初、本研究は、狭義の民事責任(不法行為)の枠組みによる環境侵害の救済を中心に展開することを予定していたが、契約的手法による環境の保全や環境リスクへの対応に関する相次ぐ立法、環境法の契約化に関する本格的なテーズの公表等のフランスにおける近時の法状況に鑑み、契約責任を含む広義の民事責任法の枠組みでの環境の法的保護について研究を発展させることができた。
17～19世紀パリにおけるファッションを巡る産業の展開と奢侈

本年度は夏に,研究実施計画b.に該当する調査として,パリで調査と2019年度招聘予定の研究者との打ち合わせ,またカレとアランソンでレース業に関する調査を行った。特に,オルヌ県文書館から紹介された現地大学院生Isabelle Ivon氏(カン・ノルマンディ大学)に博物館や文書館の案内をしていただけたことからアランソンでのレース業の調査の成果は非常に大きく,またカレもレース博物館の所蔵品が非常に充実していたため,年度後半は主にレース業について研究を進めた。その成果は口頭発表の1.の通りである。またパリでは,2019年度の招聘予定をNatacha Coquery教授(リヨン第2大学)と打ち合わせ,また教授から,研究実施計画a.に該当するトポグラフィについてアドヴァイスをいただき,フランスの雑誌への成果投稿を勧められた。フランス語論文にするとなると発表にはかなり時間を要することになるが,より関心の近い研究者に示せる機会となることから,それを目指すこととしたい。ただしパリの史料調査はあまり進まなかった。というのも,ある程度は予測していたことだが,19世紀前半の史料がほとんどなく,むしろほとんどないということが判明したのが成果であった。これについては他の方策を考える必要がある。また,初学者向けの内容ではあるが,研究成果の図書1.で「モード」をテーマにした章を執筆した。ここでは奢侈と半奢侈という観点からモードについて考えるという本研究計画全体に関わる内容を,現時点での概括としてまとめた。パリで史料があまり発見できなかった点は,文書館に史料が所蔵されていないというやむを得ない事情によることであり,またアランソンなどでのレース業調査の大きな進展と相殺されるものと考える。成果発表については今年度の間に形にできたものは少ないが,レースという新しい課題に取り組み,その成果を口頭発表できたことと,未刊行だがすでに奢侈と半奢侈について1編執筆できたことなどから,このように自己評価する。2019年度は計画通り,海外から研究者を招聘して,奢侈・半奢侈とモードに関するワークショップを開催する予定。また年度内にフランスを中心に史料収集などを行う。これらにより得られた成果を纏めると共に,奢侈・半奢侈の問題について考察を深めつつ,2020年度の課題である「なぜパリか?」を考える準備をしていきたい。ただし,2020年度に招聘予定だった海外研究者がつい先頃亡くなってしまったため,当初の予定通りの研究活動を行えないことは確定してしまった。招聘については他の候補も考えるが,余人を持って代え難い研究を進められていた氏の急逝により,本計画も含め,諸研究者の活動に障害が生じることが予測される。

書籍等の費用と人件費を計上していたが,内容的に重複がある別予算(分担者となっている基盤Bなど)からの支出で賄えたため,その分は来年度の,時期的に航空券費用などが予定より増える可能性がある招聘旅費などに充てることとした。ただし旅費は航空券などの都合により予定より掛かったため差し引きでこのような残額となった。
日本を中心とした極東地域の菌類の最大分類群の分類学的実体解明

本年度はホオノキおよびコナラの葉に発生するビョウタケ目の種について、多様性を検討した。いずれも、Pyrenopezizaと同定されるが、ホオノキの葉に発生する菌については遺伝的多様性が低く、すでに採集されている標本に由来する配列との比較でも95%を超える十分高い値が得られ、遺伝的によくまとまった種であることが示された。また、ホオノキ以外からは見つけることができず、ホストの特異性も高い種であることが示された。一方、コナラに発生する菌ついても過去の標本と比較して、95%を超える十分高い値が得られ、よくまとまった種であることが示された。しかし、本種とほぼ相同の配列をもつ菌は、ブナからも得られ、複数のホストに発生することが示された。それぞれの種について分類学的検討を行った結果、前者は、P. protrusa,後者は、P. nervicolaと形態学的に差異が認められなかった。前者は西洋ではMagnolia glauca、後者はブナ科から報告されており、宿主範囲も近いことから、それぞれの種と同定した。これらは、いずれも西洋産の菌が日本にも産することを示すものである。淡水性子嚢菌類として世界中から報告されているLophiostomabipolareについて分類学的検討を行い、本菌群が単一種ではなく7属11種からなる種複合体であることを明らかにした。以上を含め, 9新属・15新種・3新組合わせの新規分類群を提唱した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は初年度として,研究対象とするべき菌群について整理すると同時に,海外との共同研究の調整を行った。日本産のMollisia属菌に注目して,米国産の材料と合わせて系統解析を行った結果,日本産の材料のみからなる複数のクレードが得られた。アジア特異的な菌の分布を示唆するものと考えられ,興味深い。これらの一部には,ツツジ科の植物に感染して菌根を形成し,植物の成長を助長するものがあることが明らかになった。また,調査の結果得られた日本新産種3種の発表を行った。日本産ブナ属植物の寄生菌は、よほど顕著な形態的差異が認められない限りヨーロッパ産の菌種と同種であると判断されることが多い。しかし、宿主植物や地理的分布が異なる菌を同種とすることには疑問が残る。そこで、元来ヨーロッパにおいてヨーロッパブナから記載された種であるが、日本のブナ属からも報告されているAsterosporium asterospermumおよびCheirospora botryosporaについて、ヨーロッパブナおよび日本産ブナ類(ブナ、イヌブナ、タケシマブナ)から分離した菌株を分子(ITS-nrDNA,beta-tubulin)および形態データに基づき比較した。その結果、広義A. asterospermumには、ヨーロッパブナ寄生系統(狭義のA. asterospermum)とは別の、ブナ寄生系統およびイヌブナ・タケシマブナ寄生系統が見いだされた。また、広義C. botryosporaには、ヨーロッパブナ寄生系統(狭義のC. botryospora)のほか、日本独自の系統群として少なくとも4系統が見いだされた。これら2菌にみられた各系統群は、それぞれ別種である可能性が高く、日本におけるブナ属寄生菌の種構成はヨーロッパのものと大きく異なっていることが示唆された。盤菌類については、スイスにおいて、欧州産の子嚢菌類を採集・培養し、遺伝子情報を得た。また、形態学的特徴にきわめて乏しく、同定が困難な日本産のMollisia属および類縁菌について、標本情報・バーコード領域・比較的安定な形態的特徴をセットにして公開し、供覧するためのサイト"Mollibase"を作成し、公開した。調査の結果得られた日本新産種3種の発表を行った。小房子嚢菌類に関しては、ヨーロッパブナおよび日本産のブナ・イヌブナに寄生するCheisospora botryospora (ズキンタケ綱)について、分子系統解析を行った結果、本菌は少なくとも3種からなり、宿主となる植物種ごとに寄生性を特化させていることが示唆された。同様の結果がAsterosporium (フンタマカビ綱)やScolicosporium (クロイボタケ綱)などにも見られたことから、ヨーロッパと日本では菌類の種構成が大きく異なるものと考えられた。以上のほか、クロイボタケ綱・マッサリナ亜目に所属する菌の系統分類を進め、現在までに、2新科・10新属・22新種を見いだした。材料の収集・解析ともにおおむね順調であるが、シークエンス取得の一部に未対応のものがあり、さらにシークエンシングが必要である。また、別領域のシークエンスにより、より精度の高い系統学的データを得ることが必要である。新産種・新種などの情報も蓄積されると同時に、国内のいくつかの属についての多様性を遺伝子レベルで解析することに成功しており、バーコード領域を中心とした比較による暫定的な種の実体把握に努めている。日本産の種とヨーロッパ産の種を比較する目的で,盤菌類については,昨年に引き続きスイスにおいて,欧州産の子嚢菌類を採集・培養し,バーコード領域の遺伝子情報を得た。また、過去の採集品より、台湾産の新種を見出し、記載論文を投稿した。調査の結果得られた日本新産種1種と、新たに日本国内の野生で見出された既知種の無性生殖時代種1種、新ホスト上に生育する既知種1種の記載、発表を行った。

ビョウタケ目の主要グループの一つであるトウヒキンカクキン科に所属するLambertellaチャイロミキンカクキン属およびその所属する科であるRutstroemiaceaeに関して分類学的再検討を行い、成果を発表した。子嚢菌類の無性生殖時代である不完全菌類に関しては、Cheirospora属(ズキンタケ綱) ,Asterosporium属およびDigitodochium属(フンタマカビ綱),Scolicosporium属およびNeohendersonia属(クロイボタケ綱)を含む計25菌株を,スイス産ヨーロッパブナの枯枝より分離した。各属の菌は、これまでの調査により日本産ブナ類(ブナおよびイヌブナ)からも見いだされていたが、形態的に類似するものの塩基配列データが異なることから、ヨーロッパと日本では菌類の種構成が大きく異なっており,日本には独自の菌類相が存在するものと考えられた。以上のほか、クロイボタケ綱・プレオスポラ目に所属する菌の系統分類を進め、1新属・15新種を見いだした。また、Lambertella advenulaの日本産材料と欧州産材料のバーコード領域において、欠失・挿入があることが見いだされた。シークエンスを行う上での適切な人材が見いだせず、シークエンスデータの取得に若干の遅れが生じた。日本で欧米既知種に同定されているものには,欧米産のものとは遺伝子レベルで差異があることもあり,分類学的実体の同一性は確認できていないことが多い。そこで,日本を中心とした極東地域において,形態学的方法に加え,分子系統学的手法によって,欧米種との比較により分類学的実体を解明し,正しい菌類相を明らかにし,分子系統学的情報とともに世界に発信する。日本産の種とヨーロッパ産の種を比較する目的で,盤菌類については,欧州産の子嚢菌類を採集・培養し,遺伝子情報を得た。Mollisia属および類縁菌に注目し,欧州産の標本由来の遺伝子配列とともに,日本産の類縁菌の遺伝子配列情報を解析したところ,日本産の株とほぼ遺伝子が一致するものが複数得られた。これらは,広域に分布する種と考えられる。同様のことはLachnum属において見出され,予想した通り,ビョウタケ目の中には広域分布する種と隔離的に分布する種が混在する可能性が示された。一方、小房子嚢菌類に関しては、日本独自の菌類相を解明する目的で、採集調査より240菌株を新たに分離した。分子系統解析に基づいた広義ロフィオトレマ科の分類学的再検討を行い、タケ類に寄生する日本独自の系統群を見いだすとともに、本菌群が無性生殖世代の形態を異にする4科へと分割されるべきであることを見いだした。また、従来単一種として扱われてきたLophiostoma bipolareが、5属11種からなる種複合体であり、それらが日本に広く分布していることを明らかにした。以上を含め、おもにクロイボタケ綱・プレオスポラ目に所属する菌の系統分類を進め、4新科・15新属・22新種・6新組み合わせの新規分類群を提唱した。シークエンスを行う上での適切な人材が見いだせなかっため、シークエンスデータの取得に若干の遅れが生じた。一部の地方での採集が十分行なえなかった。本年度はホオノキおよびコナラの葉に発生するビョウタケ目の種について、多様性を検討した。
漢訳西洋暦算書の総合的研究

中国の明清代にイエズス会士が漢訳した西洋の数学・天文・暦学書を漢訳西洋暦算書と言う。これら書籍は八代将軍徳川吉宗の禁書緩和政策によって我が国へ舶載され、日本人が広く研究するところとなった。本研究ではこれら書籍の日本への伝播と日本の暦算家への影響について研究した。享保11年舶載の『暦算全書』は建部賢弘や中根元圭らによって翻訳されたが、これ以降、日本人は三角法の重要性を認識し、天文・暦学や測量術の研究へ応用するようになった。天文方の高橋至時や間重富は『霊台義象志』から振り子の等時性と物体の落下法則を理解した。また。高橋が同書と『西洋新法暦書』から大洋航海法を学んでいたことも解明した。平成24年度の研究では、(1)漢訳西洋暦算書の近世暦算家への影響、(2)近世中期江戸幕府の外交政策の部分的転換:漢訳西洋暦算の解禁に拘わったとされる中根元圭の生涯と業績に関する研究などを中心にして実施した。(1)では、幕府天文方の高橋至時、間重富、高橋景保などの写本から、振り子の振動周期の研究、振り子の振動と天秤はかりとの関係、それらと太陽から諸惑星までの半径と公転周期(ケプラーの第3法則)が関係性をもつことについて、特に、重富のノート『垂球精義』を中心にして研究を進めた。彼らが特に力を注いで学習した漢訳西洋系暦算書は『霊台儀象志』『暦象考成』『同後編』などであるが、振り子の振動は『霊台儀象志』の研究から理解したものである。この事実は、近世暦算学者が物理事象に無関心であったとする旧説に一石を投じる結果となった。研究成果は国際会議「科技史論壇」(内蒙古師範大学、2012年9月)、「第3回東アジア数学史国際研究集会」(京都大学人文科学研究所、2013年3月)および日本科学史学会第59回年会・総会(三重大学、2012年5月)において発表した。(2)の研究では、論文「中根元圭の研究(I)」(『数学史の研究』、数理解析研究所講究録1787、2012年4月)において、中根の生涯の前半について詳論し、先行研究の誤謬の払拭につとめた。また、「中根元圭の『新撰古暦便覧』と漢訳系西洋天文・暦学書」(『科学史研究』No.264, 2012年冬)では、元圭の処女作である『新撰古暦便覧』の暦構造を分析するとともに、この暦書が『天経或問』『時憲暦』など西洋天文学の影響のもとに著された中国天文暦学書の成果を吸収していることを指摘した。また、2012年9月には、内蒙古師範大学・北京清華大学・中国科学院自然科学史研究所の収蔵史料についての調査を実施した。本年度は研究成果を発表することに専念した。第24回国際科学史技術史医学史会議の“The Institutionalization of Mathematics and thr Founding of National Societies"では、和算から洋算への移行期日本数学の状況を報告し、19世紀後半から20世紀前半の数学の国際比較研究の一翼を担った。京大数理研の『数学史の研究』では「中根元圭の研究(III)-禁書の緩和令と中根元圭」と題して発表し、江戸幕府の禁書緩和令が中根元圭の進言によらないとする見解を示した。これは『徳川実紀』の記事を批判的に検討することから得られた。日本数学会秋季総合分科会では「関孝和、建部賢弘、そして中根元圭」と題して講演し、江戸幕府での彼らの職務と交流について報告した。「生誕380年記念梅文鼎国際会議」では、江戸幕府の禁書政策に関連して梅文鼎の『方程論』が禁書になった原因が、同書の序文に『同文算指』と利瑪竇の名前が載ることに因ることを発表した。また、上海交通大学と東華大学では幕府の禁書政策と漢訳系西洋暦算書の影響について講演した。東亜数学典籍研討会II-3では“Matteo Ricci and the Prohibited Book Policy by the EdoShogunate"と題して江戸幕府のマテオ・リッチ観と禁書政策について発表した。論文は「近世日本の暦算書籍の出版事情とその値段について」を著し、近世初期の算学・暦書の出版の実状と書籍値段の調査結果を公表した。Influence of European Mathematics on Pre-Meiji Japanでは、漢訳書及び蘭書から伝わった数学・天文学の知識が近世日本でどのように定着したかを詳論した。調査は日本学士院、国立公文書館などで史料の探索とそれらの精読を中心に実施。

天文方の高橋至時や間重富は『霊台義象志』から振り子の等時性と物体の落下法則を理解した。また。高橋が同書と『西洋新法暦書』から大洋航海法を学んでいたことも解明した。近世日本の科学史研究では、ベルギー人宣教師南懐仁を主編者とする『霊台儀象志』の研究は多くを見ない。本書は、寛延元(1748)年に我が国に舶載されたが、同書巻四に含まれる振り子の振動や物体の自由落下の記述に関心を寄せたのは、間重富や高橋至時・景保らであった。筆者は国立公文書館蔵の写本『天学雑禄』(高橋景保)を調査し彼らの研究を知り得た。この事実は東北大学蔵の写本『天学秘决集』(高橋至時)、日本学士院蔵の『垂球精義』(間重富)からも追認できた。特に至時が振り子の振動数と糸長の比例関係を「試之果シテ合于此法」と指摘したことは注目に値する(「漢訳西洋暦算書と『天学雑禄』-楕円軌道論と物体の落下法則の受容をめぐって」、『一八世紀日本の文化状況と国際環境』、思文閣出版、2011年)。高橋・間らによる振り子の振動と物体の落下に関する研究は、近世日本の暦算家は物理事象に関心を抱かなかったとする通説に再考を迫るものになっていると言えよう。一方、享保11(1726)年に舶載された梅文鼎遺著の雍正2(1724)年版『暦算全書』(紅葉山文庫蔵)の研究では、同書の序文が楊作枚の『三角法会編』のために書かれたものであったことを明らかにし(「『暦算全書』の訓点和訳と序文をめぐって」、『科学史研究』、No. 259、2011)、この事実を第五回中国科技典籍国際会議で発表した(北京、2011年)。この研究は中国数学史研究の新たな進展に寄与するものと言える。また同書の『平三角法挙要』の冒頭に書かれる「点線面体」等の定義は、梅文鼎が利瑪竇の『幾何原本』から援用・敷衍したもので、これが近世日本の暦算家によって受容されていた事実も指摘した(「長井忠三郎と『三角法挙要』、数理解析研究所講究録1739、2011年)。ここでの指摘は18世紀の日中欧数学交流史の研究に新しい一頁を刻んだものと評価でき得よう。平成26年度は建部賢弘の幕臣・御小納戸役としての公務および徳川吉宗政権下で地図作成業務と測量に携わる様子を『江戸幕府日記』『間部日記』などを詳細に分析し明らかにした。この研究は「三人の徳川将軍に仕えた暦算家建部賢弘」(和算研究所紀要、No.15、2015)として公表。建部賢弘と中根元圭の交流についても継続して調査した。彼らは享保年間の初めに邂逅するが、その時期を明確に断定することはできなかった。しかし、その後の彼らの関係が濃密であったことを、数学帰納法に関する議論や『綴術算経』の流布などの様子を通じて明らかにした。さらに建部賢弘を徳川吉宗に引き合わせたのが紀州藩士浦上弥五左衛門でっあたことも明らかにした。これらは「建部賢弘と中根元圭」(『数学文化』、No.22、2014)として公表。中根元圭の研究では、彼は『暦算全書』の訓点和訳を終えた後、京都帰還の際、同書と三角関数表の写しを持ち帰っていた。それら最新の天文暦学情報を参考にして著したものが『八線表算法解義』である。元圭は新数学アイデアを円弧背と『授時暦』研究に応用した。吉宗の命に従って太陽と月までの距離の計算も行った。この研究は『日月去地面実数一巻』に纏められている。このような元圭の晩年の活動を「中根元圭と三角法」(笠谷和比古編『徳川社会と日本の近代化』、思文閣出版、2015)として明らかにした。近世日本数学史享保11年に舶載された『暦算全書』研究では、舶載本の巻頭に付された序文が、中国では「失伝」とされる楊作枚の『三角法会編』へ寄せたものであることを新たに見いだした。
「数値航空機」「数値自動車」の実現-流体・運動力学統合シミュレーションの研究

コンピュータ上での仮想実機試験システムの構築を目的に、「数値航空機」「数値自動車」のプロトタイプモデルを構築した。まず、数値流体力学的な側面からの新しい試みとして静止流体中を物体(航空機や自動車)が自由自在に運動する流れ場を解析する手法「移動計算領域法」を確立した。数値流体力学と運動力学(飛行力学)とを弱連成させたることにより、航空機の離陸から巡航状態、旋回運動そして着陸までの一連の流体力学-運動力学(飛行力学)統合シミュレーション技術の基礎を確立した。本研究の目的は、「数値航空機」、「数値自動車」等の概念を実現し、流体力学と運動力学との統合連成シミュレーションの理論を確立し実証することである。具体的には、3つある。ひとつは数値流体力学的な側面からの新しい試みとして静止流体中を物体(航空機や自動車)が自由自在に運動する場合の流れ場を解析する手法を確立することであり、二つ目は、高速旋回運動時の流体力学と運動力学(飛行力学等)とを練成させた統合運動シミュレーションの手法を確立することである。三つ目は、航空機でいえば、離陸から巡航状態そして着陸までの一連の統合運動力学(飛行力学)シミュレーション技術を確立することである。本研究課題は、そのアイデアの実証、即ち「仮想実機試験」システム構築のための基礎研究であり、前述の3つの目標を、順次達成する形で進める。主な具体項目は、1.「移動計算領域法」の手法の確立と検証、DESの導入、2.数値流体力学と運動力学との連成シミュレーション手法の確立、3.「数値航空機」及び「数値自動車」のプロトタイプモデルの作成と実証、4.「数値実機試験」の試み、の4項目となる。平成21年度は、特に項目1に関して研究を進めた。まず、移動計算領域法の改良・発展および非圧縮流への展開・定式化、検証計算等を行ない手法の確立を行った。この場合、流れ場の解析レベルとして、紙ヒコーキの滑空状態に対応した層流計算(DNS)レベルから、高レイノルズ数領域に対するレイノルズ平均方程式(RANS)レベル、そして大きな剥離領域を対象としてRANSとラージエディシミュレーション(LES)のハイブリッド型であるDetached Eddy Simulation(DES)レベルを考慮に入れ移動格子有限体積法に組み込むための定式化と計算プログラムの開発および検証を進めた。また、項目2の数値流体力学と運動力学との連成計算の定式化と実証計算の試みに着手した。まず、数値流体力学的な側面からの新しい試みとして静止流体中を物体(航空機や自動車)が自由自在に運動する場合の流れ場を解析する手法として、移動計算領域法を提案し検証を行ってきた。平成22年度の成果として、圧縮性流体および非圧縮性流体について様々なケースについて検証を行い、数値航空機や数値自動車の基本数値計算法として確立することが出来た。高レイノルズ数領域に対するレイノルズ平均方程式(RANS)レベル、そして大きな剥離領域を対象としてRANSとラージエディシミュレーション(LES)のハイブリッド型計算手法の移動格子有限体積法に組み込むための定式化コードへの実装を終えた。今後、更に検証を進めロバストなコードを構成する。次に、流体力学と運動力学(飛行力学等)とを練成させた統合運動シミュレーションの手法を確立に向けては、旅客機モデルおよびMotoGPバイクマシンモデルを対象に運動方程式から数値流体力学への弱連成シミュレーション手法を確立した。また、クォータニオンの導入による移動格子変換の効率化について定式化と初期的評価を行った。旅客機モデルよりも運動性の高い場合についての数値航空機の実証モデルとして、競技用軽飛行機モデルを数値航空機の実証モデルとすることし、最終年度の流体力学と飛行力学統合連成シミュレーションに向けて競技用軽飛行機モデルに対するブロック構造格子形成を行い、巡航時の流れ場を確認した。本研究課題は、いわゆる「数値風洞」に代わる次世代シミュレーションとして「数値航空機」「数値自動車」等の概念を実現し、流体力学と運動力学との統合シミュレーションを実現し、それにより「数値実機試験」システムを構築するための基礎研究である。主な項目は、(1)「移動計算領域法」の確立とその検証、(2)数値流体力学と運動力学との連成統合シミュレーション手法の確立、(3)「数値航空機」及び「数値自動車」のプロトタイプモデルの作成と実証、(4)「数値実機試験」の試み、の4項目からなり、順次達成しながら進められた。平成23年度は本課題の最終年度にあたり、上記(1)(4)各項目について当初の予定通りの成果を挙げるべく研究を実施した。項目(1)の「移動計算領域法」は、基本的性質、応用性とも確認、実証することができた。項目(2)に関し、流体力学-運動力学強連成シミュレーションは、膨大な計時間が必要となり、現有の計算機では実用時間内には終わらないことが判明し、結果として本課題では弱連成シミュレーションとして確立した。強連成計算は、実行可能なことは実証することができたが、より高速な計算機の使用とプログラムの並列化等を施すことにより現在の数十倍の効率化をしなければ実用的でないことが判明した。

項目(3)については、「数値自動車」では、「プリウス」形状モデル、MotoGPマシン形状モデル、およびビッグスクーターモデルについて、「数値航空機」では、圧縮流では遷音速旅客機携帯モデル、非圧縮流では、グライダー形状モデルについて、それぞれ弱連成シミュレーションを確立した。項目(4)「数値実機試験」の試みは、コンピュータの演算能力と計算コード並列化ができなかった為、弱連成ではあるが、完全形態の航空機や自動車について数値流体力学-運動力学統合シムレーションを試み、基礎的な成果を挙げることができた。
弱い分子間相互作用のみからなる分子性細孔の可逆な構造変化による機能創出

本研究では、弱い分子間相互作用のみからなる細孔性-非細孔構造間での「構造の可逆性」を有する柔軟な結晶性細孔構造の構築とその性質の解明、その包接特性を応用した機能発現を目指して研究を展開した。初年度は先に合成した4-ピリジル基導入インダンジオン二量体の包接特性の詳細な解明を主な目的として研究を行った。4-ピリジル基以外の種々の置換基として、2-ピリジル、1,3-ピラジルなど窒素原子の位置や数の異なるヘテロ環、より電子供与性を高めた4-アミノフェニル基、ハロゲノピリジン誘導体を置換基としたインダンジオン二量体合成とその性質の調査を行った結果、細孔構造の形成には置換基上のある特定部分に窒素原子が存在することが重要なファクターとなっていることが明らかとなった。また、4-ピリジル体の非細孔結晶を190°C以上に加熱することで、結晶性を保ったまま薄黄色から赤色へ変化するとともに、その外形・結晶構造も変化することがわかった。既に明らかとなった2種類の結晶の相互可逆的な溶媒分子の吸脱着能も含め、こうした柔軟性を示す結晶は機能性結晶としての応用展開が期待できる。さらに、4-ピリミジル基置換体についてもその合成および結晶化に成功し、分子窒素骨格上の窒素原子数の増加によって、細孔内環境が変化し、取り込める分子に変化が観測された。これは極性溶媒の際に顕著であり、4-ピリジル置換体では観測されなかった水素結合ネットワークに基づく新たな細孔性結晶の観測に至っている。次年度以降は、可逆的構造変化の本質的なメカニズム解明のための量子化学的アプローチや、今年度得られた知見を元にした刺激応答性材料への応用を目指して研究を展開していく。本研究では、これまでの成果を元に、インダンジオン二量体を基盤とした分子性細孔結晶に焦点を当てた。置換基として各種ヘテロ環を導入してその結晶構造を比較したところ、細孔構造の形成には、置換基上のある特定部分に窒素原子が存在することが重要なファクターとなっていることが明らかとなった。また、非細孔結晶を190°C以上に加熱することで、結晶性を保ったまま薄黄色から赤色へ変化するとともに、その外形・結晶構造も変化することがわかった。既に明らかとなった2種類の結晶の相互可逆的な溶媒分子の吸脱着能も含め、こうした柔軟性を示す結晶は機能性結晶としての様々な応用展開が期待できる。これらインダンジオン二量体が示す機能についての成果の一部は既に論文執筆を終え、現在投稿中である。さらに、空孔内部の環境、特に極性に摂動を与えることを目的に、置換基部分を4-ピリジル基から4-ピリミジル基に変換したものについても、その合成および結晶化に成功した。その結果、ピリミジル置換体も全く同様のパッキングを有する細孔構造を形成することが分かった。また、細孔性結晶の加熱によって結晶化溶媒が脱着し、結晶構造変化を示すことも明らかにした。しかし、結晶化溶媒から受ける結晶構造選択制への影響については特にアルコール系溶媒で顕著であり、この場合、これまでに観測されたことのない、水素結合に基づく新たなパッキング構造を有する細孔性結晶を与えた。このことはピリジル置換体とは大きく異なる。また、ピリミジル置換体ではこれまでに非細孔性結晶は加熱による構造変化以外では得られていない。以上の結果から、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。今後は、既存のピリジル体について、加熱時の色変化にかかる分子構造の変化とそのメカニズムの解明を高温下X線結晶構造解析やESR測定、UV-vis測定により行う。また紫外光やレーザーを用いて同様の色変化が起きるかを確認し、光照射条件でのX線結晶構造解析を始めとして加熱した場合との変化を探る。これらの知見を元に、刺激応答性結晶としての応用展開を目指す。またピリミジル体については、引き続き非細孔結晶の結晶化を試みると共に、加熱による溶媒脱着に伴い得られる新たな結晶相の構造の解明を粉末X線解析を利用して行う。さらにより高温もしくは光照射条件下での色変化の確認を行う。加えて、新たなH字型分子骨格として、ベンゾチオフェン二量体を初めとする一連の化合物に対し、ピリジル基を導入した化合物の合成を試み、同様に結晶化によって細孔構造形成の有無や溶媒依存性、結晶構造変化について検討していく。さらに、溶媒分子の包接が与えるホスト構造への影響を明らかにするために、外部研究者と協力して量子化学計算によるシミュレーション、および固体NMRを利用したゲスト分子の動的挙動の解明に着手する。

また、4-ピリジル体の非細孔結晶を190°C以上に加熱することで、結晶性を保ったまま薄黄色から赤色へ変化するとともに、その外形・結晶構造も変化することがわかった。既に明らかとなった2種類の結晶の相互可逆的な溶媒分子の吸脱着能も含め、こうした柔軟性を示す結晶は機能性結晶としての応用展開が期待できる。さらに、4-ピリミジル基置換体についてもその合成および結晶化に成功し、分子窒素骨格上の窒素原子数の増加によって、細孔内環境が変化し、取り込める分子に変化が観測された。これは極性溶媒の際に顕著であり、4-ピリジル置換体では観測されなかった水素結合ネットワークに基づく新たな細孔性結晶の観測に至っている。次年度以降は、可逆的構造変化の本質的なメカニズム解明のための量子化学的アプローチや、今年度得られた知見を元にした刺激応答性材料への応用を目指して研究を展開していく。本研究では、これまでの成果を元に、インダンジオン二量体を基盤とした分子性細孔結晶に焦点を当てた。置換基として各種ヘテロ環を導入してその結晶構造を比較したところ、細孔構造の形成には、置換基上のある特定部分に窒素原子が存在することが重要なファクターとなっていることが明らかとなった。また、非細孔結晶を190°C以上に加熱することで、結晶性を保ったまま薄黄色から赤色へ変化するとともに、その外形・結晶構造も変化することがわかった。既に明らかとなった2種類の結晶の相互可逆的な溶媒分子の吸脱着能も含め、こうした柔軟性を示す結晶は機能性結晶としての様々な応用展開が期待できる。これらインダンジオン二量体が示す機能についての成果の一部は既に論文執筆を終え、現在投稿中である。さらに、空孔内部の環境、特に極性に摂動を与えることを目的に、置換基部分を4-ピリジル基から4-ピリミジル基に変換したものについても、その合成および結晶化に成功した。その結果、ピリミジル置換体も全く同様のパッキングを有する細孔構造を形成することが分かった。また、細孔性結晶の加熱によって結晶化溶媒が脱着し、結晶構造変化を示すことも明らかにした。しかし、結晶化溶媒から受ける結晶構造選択制への影響については特にアルコール系溶媒で顕著であり、この場合、これまでに観測されたことのない、水素結合に基づく新たなパッキング構造を有する細孔性結晶を与えた。このことはピリジル置換体とは大きく異なる。また、ピリミジル置換体ではこれまでに非細孔性結晶は加熱による構造変化以外では得られていない。以上の結果から、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。今後は、既存のピリジル体について、加熱時の色変化にかかる分子構造の変化とそのメカニズムの解明を高温下X線結晶構造解析やESR測定、UV-vis測定により行う。また紫外光やレーザーを用いて同様の色変化が起きるかを確認し、光照射条件でのX線結晶構造解析を始めとして加熱した場合との変化を探る。これらの知見を元に、刺激応答性結晶としての応用展開を目指す。またピリミジル体については、引き続き非細孔結晶の結晶化を試みると共に、加熱による溶媒脱着に伴い得られる新たな結晶相の構造の解明を粉末X線解析を利用して行う。さらにより高温もしくは光照射条件下での色変化の確認を行う。加えて、新たなH字型分子骨格として、ベンゾチオフェン二量体を初めとする一連の化合物に対し、ピリジル基を導入した化合物の合成を試み、同様に結晶化によって細孔構造形成の有無や溶媒依存性、結晶構造変化について検討していく。
GAGG結晶を用いたガンマ線と中性子の分別能力を高めた電磁カロリメータの開発

GAGG結晶は高い光量、早い時間応答を持つシンチレータで、高エネルギーガンマ線検出器としても高い性能が期待されている。そのために大型化(世界初の直径5 cm、10 cm長さ)を行い性能評価を行った。またMgをドープすることで時間応答が変化する特性を生かし、ガンマ線、中性子の弁別能力を高めた結晶も製作した。東北大学の200-800 MeVの陽電子ビームを用い性能評価を行い、ガンマ線に対して期待通りの性能を示すこと確認した。素粒子、原子核実験分野で広く使われている、高エネルギーガンマ線検出器の電磁カロリメタを新たに開発する。特に高レートの実験に対応できるよう早い時間応答の良い物として、最近開発されたGd3Al2Ga3O12(Ce)結晶(GAGG結晶)の開発を進める。2016年度の達成目標として、1)長い結晶の製作を依頼し、光量の一様性、透過率など基礎的な性能評価を行う。2) Mg添加物の量を変えた物について、どこまで発光時定数を小さくする事ができるか、またその時の光量を明らかにする。以上の2点を挙げた。まずは直径2インチ、長さ10 cmの世界初の大型GAGG結晶が製作済みであったので、その性能評価を行った。結果、光電子増倍管の読み出しにおいて、今まで製作していた5 mm角の小さな結晶に対して、1/6程度の光量が得られることがわかった。現在反射、透過率の観点からこの値が理解できるか調査中である。また、光量の長さ方向の位置依存性を調べてみると、10 cmの両端で25%程度の光量差があることがわかった。以上のことは、日本物理学会2016年秋季大会での講演、J-PARCで行われた国際会議HINT2016のポスター発表として、研究室の学生である西宮が報告している。結晶を製作していただいたC&Aコーポレーションと議論し、改善を行った同じ大きさの結晶を2016年度末までに製作した。現在光量、位置依存性の測定を始めている。また、Mg添加量を変化させた結晶について。0, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0 %混ぜた結晶の製作を依頼した。こちらは厚さ1 mm程度の小さな結晶であるが、光電子増倍管での読み出しでCs線源の662 keVピークを測定でき、この測定を元に各濃度間での光量、時定数の比較を行っている。先行して借りていた長い結晶の調査から、光量の位置依存性などを調査でき、その結果をフィードバックした結晶の製作を行うことができた。また、Mgを添加した結晶に関しても測定を始めており、2016年度の計画をほぼ予定通り進めることができた。最終年度である2017年度は、2) Mg添加物の量を変えた物について、どこまで発光時定数を小さくする事ができるか、またその時の光量を明らかにする、3)時定数の違う結晶を光学接続し、出力波形によるガンマ線、中性子分別の性能評価を行う、を挙げた。2)に関して、Mgの濃度の変化に伴う光量、時定数の変化については、1 mm厚の結晶を製作し測定を行った。光量はCs線源で光電ピークで測定し、Mgドープによってその減衰を確認した。最大半分程度になるが、ドープ量が0.5%程度で飽和する。時定数に関して波形見ると、GAGGの時間成分は2成分あり、Mgのドープにより長い時定数成分が減衰するように見える。少量でもドープすると大きく変化するが、ドープ量に対しては顕著な違いは見られない。3)について、今回は10 cm長の、Mgドープなしと1%ドープの2種類の異なる時定数の結晶を繋ぎ、20 cmの結晶を製作した。光学接続にはオプティカルセメントBC-600を使用した。ガンマ線の応答を調べるため、東北大学電子光理学研究センターの200-800 MeV陽電子ビームを用いて性能評価を行った。陽電子ビームを結晶の長手方向に対して平行に入射した際の応答は、モンテカルロシミュレーションでよく再現でき、ガンマ線や陽電子の主な反応である、電磁シャワーをよく理解できることを示した。次に結晶の長手方向に垂直にビームを入れ、各位置毎の波形を測定し、Mgドープなしと1%ドープ結晶位置で期待通り別の時定数の波形を確認し、2種の時定数を持つ大型結晶の開発に成功した。2016年度は予定位通り長い結晶の製作と性能調査、Mg添加量による結晶の性能評価の準備を整えたので、まずはこれらの測定結果をまとめる。

また、結果を元に、時定数の違う2本のGAGG結晶をつなぎ合わせることで、更に大きな目標である、ガンマ線と中性子の分別能力を高めた電磁カロリメタの製作を進める。時定数の違う結晶を2本製作し、つなぎ合わせるための適切な光学接続接着剤の選定、表面処理などを考慮し、一体型として製作する。製作後はビームテストにて評価を行う。主には電磁カロリメタとしての性能評価として、東北大学の電子光理学研究センターの(陽)電子ビームの利用を予定している。素粒子物理学実験必要なものを購入後少し財源が余ったので、次年度に繰り越すことにした。次年度は後半にテストビームを予定しており、その準備、郵送費などの補填に使用予定。
ユニバーサル社会に向けた音による情報伝達に関する統合的研究

防災放送のアナウンスに関する課題では、テレビ局に在籍するベテランアナウンサーに対して、緊迫感を与えるための話し方に関するグループインタビューを試みた。その結果、抑揚、速さ、大きさについて、文章のメリハリに意識していることが示された。この結果に基づき、全体に対する教示だけではなく、文中の特に注目すべきいくつかの語(特定語)に対して大きさ、高さ、速さが変わるような教示(部分的教示)を与えた比較実験を実施した。その結果、「自然に」という教示を与えたときの評価が低い場合は、その他のどの教示でも評価が高くなる傾向にある。「焦って」という教示語が最も効果が高い。部分的教示は全体的教示とあまり変わらない結果になった。また、重回帰分析から、文章全体のLmax(声の音圧レベル)と特定語のf0(Hz)(声の高さ)は「逃げる気になる」とは関係性が低い傾向が見られ、速さは早すぎても遅すぎても逃げる気にならないという傾向が見られた。重回帰分析の結果から最も「逃げる気になる」との影響度が高いのは、特定語のLmax(dB)であり、「逃げる気になる」との影響度が高いのは全体のf0(Hz)であるという結果になった。サイン音に関する課題では、分岐点を想起させるサイン音の特性について検討した。オノマトペで分岐点をあらわし、そのオノマトペを楽器によって表現した音を用いて、音に対する印象をSD法によって評価した。その結果、「変動性因子」、「不快性因子」の2つが検出され、変動性の高い音が分岐点を想起させやすいことが示された。さらに、実際に実験空間で再生して歩行することで分岐点位置も認識可能であることも確かめた。サイン音を再生するハードウエアについても、天井取り付け型のスピーカを試作した。音漏れが生じたり、音色・音量変化が明瞭ではなかったりという問題点がみられたため、引き続き改良を重ねていく必要がある。防災放送に関する課題、サイン音に関する課題についてはほぼ予定通り研究を実施できたが、マップアプリを用いた空間の音環境評価に関する課題は進捗させることができなかった。マップアプリを用いることで手軽に空間認識を把握できる可能性があるため、この分野は引き続き検討を重ねる必要がある。防災放送に対する主観的評価については、どのような教示が効果的かを検討した。その結果、先行研究と異なる傾向もうかがえる結果となった。今後は原因と結果について因果関係について統計的な分析を行い、その原因を解明する。サイン音については、現在、ハードウエアのスピーカ形状を再考し、より効果的なものを実現する。マップアプリを用いた研究に関しては、主たる分担者の所属機関異動の初年度ということもあり、大きな進展が見込めなかった。次年度以降は腰を据えた研究も見込めることから、研究代表者との打ち合わせを密に行ってゆき、研究を加速させることを心掛ける。

マップアプリを用いた研究に関しては、主たる分担者の所属機関異動の初年度ということもあり、大きな進展が見込めなかった。次年度以降は腰を据えた研究も見込めることから、研究代表者との打ち合わせを密に行ってゆき、研究を加速させることを心掛ける。
遺伝子解析と免疫学的手法を用いた口腔癌患者の免疫動態解析と癌免疫療法への応用

申請者らは現在根治的手術後の口腔癌患者を対象に、再発予防を目的とした術後アジュバント癌ペプチドワクチン療法の医師主導臨床試験を行っている。この臨床試験において採取した臨床検体(末梢血単核球:PBMC)を用いて、ペプチド抗原特異的なキラーT細胞の誘導の有無をELISPOT解析で確認し、臨床効果との関連を検討する予定である。また、腫瘍組織検体中の免疫関連遺伝子の発現や血清中の免疫関連サイトカインを解析し、癌ペプチドワクチン療法の臨床効果との関連を解析する予定である。また、腫瘍組織のおけるPD-L1の発現やPBMC中の免疫関連細胞(CTLやナチュラルキラー細胞、M2マクロファージ、制御性T細胞など)を解析し、抗PD-1抗体療法と癌ペプチドワクチン療法の併用療法についての基礎的解析を行う予定である。現在はまだ臨床検体の収集の段階である。近日、ペプチドワクチン療法で採取した臨床検体のELISPOT解析(ペプチド抗原特異的なキラーT細胞の誘導の有無)と腫瘍検体の免疫関連遺伝子の発現をNanoString Technologiesで解析する予定である。また、2017年に頭頸部癌患者に対して抗PD-1抗体が適応となり、現在口腔癌患者における抗PD-1抗体療法治療前後の臨床検体(PBMC、血清、腫瘍検体)を収集中である。これらの検体を用いて、PBMC中の免疫関連細胞(CTLやナチュラルキラー細胞、M2マクロファージ、制御性T細胞など)の解析や腫瘍検体の免疫関連遺伝子の発現をNanoString Technologiesで解析する予定である。口腔癌患者における抗-PD-1抗体療法治療前後の臨床検体を現在収集中であるが、抗-PD-1抗体療法治を行う口腔癌患者が当初予想していたよりも少なく、当初の見込みよりも遅れている。癌ペプチドワクチン療法を受けた患者の臨床検体(PBMC)を用いて、ELISPOT解析(ペプチド抗原特異的なキラーT細胞の誘導の有無)を行う予定である。また、この臨床試験にエントリーした腫瘍検体の免疫関連遺伝子の発現をNanoString Technologiesで解析予定である。口腔癌患者における抗-PD-1抗体療法治療前後の臨床検体は現在収集中である。臨床検体採取が計画通りに進まず、計画予定であったサイトカインアッセイが行えなかったため当該助成金が生じた。翌年度に同実験を行う予定である。
東北地方弥生時代幼児人骨の形態学的検討

今年度は日本全国の縄文時代遺跡から出土した幼児人骨102個体に関して乳歯の歯冠計測(近遠心径・唇頬舌径)を行い、これらを5地域(北海道・東北・関東・中部・山陽)に分けて地域変異に関する分析を行った。更に、北部九州・山口の渡来系弥生人の幼児人骨73個体および吉母浜遺跡出土中世幼児人骨20個体の乳歯歯冠サイズとの比較を行った。北海道・東北地方出土人骨において計測項目によっては観察可能な例数が少ないものがあったため、平均値を比較するにとどめた。結果として次のような傾向が認められた。(1)本州においては、北の地域ほど歯冠サイズは小さい。(2)北海道の縄文人は、いくつかの計測項目を除き、本州の縄文人よりも歯冠サイズが大きくなる。(3)縄文人内の変異幅は、渡来系弥生人および中世人との変異幅に匹敵する大きさをもつ項目もある。この結果、従来用いてきた全国の縄文人の平均歯冠サイズよりも、東北地方の縄文人はやや小さめの歯冠をもつことが示されたため、岩手県大迫町アバクチ洞穴弥生幼児人骨の歯冠サイズは、より九州・山口の渡来系弥生人の大きさに近くなる。頭蓋、四肢骨においては残念ながら縄文時代幼児人骨についての地域差はいまだ資料の絶対数が少なく検討できないが、前年度までの研究で鼻根部の形態や、四肢のプロポーションの中に幼児段階からその特徴が出現することが確認されている。これらの結果を総合的に判断するとアバクチ洞穴弥生幼児人骨には一般に縄文時代幼児人骨には見られないような形質が確認され、渡来系弥生人の遺伝的影響を想定することも可能と思われる。
癌促進性癌内線維芽細胞の予後予測バイオマーカーの同定

申請者は、CAFsが癌細胞との継続的な接触無しに、TGF-bとSDF-1のオートクラインシグナルや癌促進能を維持していることを見出している。本研究では、TGF-b受容体結合蛋白endoglinが、CAFsのTGF-bやSDF-1オートクラインシグナルの活性化およびその維持を媒介している可能性を調査した。さらにCAFsの癌促進能が、endoglnの発現により媒介されている可能性を検討するために、複数の乳癌細胞とendoglin-shRNAを導入されたCAFsの免疫不全マウスへの共移植モデルを準備中である。癌微小環境の重要性は認知されているが、癌微小環境で発現している因子で、臨床でルーチンに使用可能な患者の予後予測マーカーとなりえるような候補は知られていない。本研究では、CAFsにおけるendoglinの発現が、患者の予後予測マーカーになるか否かを検討する。乳癌患者標本をendoglin抗体で免疫染色を施行し、予後との相関を調査中である(文科省科学研究費助成事業・新学術領域研究・学術研究支援基盤形成・コホート・生体試料支援プラットフォーム)。研究実績の概要で記載したように、さらにCAFsの癌促進能が、endoglnの発現により媒介されている可能性を検討するために、複数の乳癌細胞とendoglin-shRNAを導入されたCAfsの免疫不全マウスへの共移植モデルを準備中である。また、ヒト乳癌間質におけるendoglnの予後予測バイオマーカーの役割も検討中である。マウスを使用する実験が本年度に施行されなかったため、次年度使用額と生じた。
日本海側多雪山地における最終氷期以降の環境変遷

前年度までに申請者らは北部信越・上越地域の北ドブ湿原(長野県カヤノ平),茶屋池湿原(長野県飯山市),沼の原湿原(新潟県斑尾山)で調査を行い,最終氷期以降の連続した湿原堆積物を採取した.それぞれの湿原堆積物について堆積物の放射性炭素年代測定,テフラの同定,花粉分析を行ない,その結果,最終氷期から完新世への移行期に特徴的な環境変化の磁気が存在することが明らかになった.この環境変化は花粉分析結果にカバノキ属花粉の断続的増加として顕著に現される.これは日本海側の多雪化が段階的に進行したという従来の説を支持する.これらの成果をもとに,本年度は長野県信濃町古海と長野県長野市飯網大谷地湿原で堆積物調査を行なった.古海は小規模な山間盆地に形成された湿原で現在は水田として利用されている.飯網大谷地湿原は飯網山南斜面の中腹緩斜面に形成された湿原で観光道路に隣接し周辺には大座法師池などの池が点在する.2地点のボーリング調査によって得られた堆積物については,テフラの検出,年代測定,花粉分析を行った.テフラについては,古海の堆積物から明瞭な降下テフラが数枚検出された.テフラの層位,鉱物組成,屈折率測定結果から妙高火山起源のテフラの可能性が高い.堆積物の年代は測定依頼中であるが,前年度までの調査・分析の結果と対照すると堆積物基底の年代は最終氷期のさかのぼるものと考えられる.花粉分析については,堆積物下部では最終氷期の寒冷期を示す針葉樹類の花粉が検出されている.また,新たな成果としてカバノキ属花粉の粒径計測からこの花粉化石が山地帯性か亜高山帯性(亜寒帯性)かを判別できることが明らかになり,約1.3万年前の最終氷期末以降の温暖化開始から,約1.1万年頃の短期間の寒冷化の時期にかけて認められるカバノキ属花粉の変動をもとに,最終氷期以降の日本海側の多雪化について詳細な資料を得ることができた.本年度は,長野県北部(北信地域)から新潟県南部(上越地域)に位置する,北ドブ湿原,沼の原湿原,茶屋池湿原で調査を行った.この地域は,日本海側多雪地(上越地域)と内陸寡雪地(北信地域)の境界地域に相当する.ボーリング調査によって各湿原から採取した堆積物について,テラフの検出,年代測定,花粉分析を行った.その結果,テラフについては,鉱物組成と火山ガラスの屈折率から妙高山起源のテラフが数枚含まれることが明らかになった.堆積物の年代と合わせて考察すると,現在知られている妙高火山起源のテラフの中で最終氷期の寒冷期以降のどの噴出物と対比できるかは次年度の課題である.堆積物の年代については,北信・上越地域の湿原堆積物の基底年代は約2万年前3万年前の最終氷期の寒冷期に達することが明らかになった.花粉分析の結果,最終氷期から完新世に至る時期に北欧のヤンガードリアス期に相当する短期間の寒冷期が存在し,日本海側の多雪化はブナ属花粉の変遷をもとに,完新世の温暖化開始以降に始まったことが明らかになった.完新世の温暖期には,ブナ属花粉が現在よりも高い比率を示し,現在よりも温暖であったことを示している.また,湿原堆積物の中に挟まれる粘土についてX線回析を測定し、堆積物中に遠来のダストが含まれることが明らかになった.以上の結果から最終氷期の多雪化の開始について新たな資料を得ることができた.次年度の調査地については,北信地域の寡雪地域に含まれる山地部の湿原数カ所を選定した。前年度までに申請者らは北部信越・上越地域の北ドブ湿原(長野県カヤノ平),茶屋池湿原(長野県飯山市),沼の原湿原(新潟県斑尾山)で調査を行い,最終氷期以降の連続した湿原堆積物を採取した.それぞれの湿原堆積物について堆積物の放射性炭素年代測定,テフラの同定,花粉分析を行ない,その結果,最終氷期から完新世への移行期に特徴的な環境変化の磁気が存在することが明らかになった.この環境変化は花粉分析結果にカバノキ属花粉の断続的増加として顕著に現される.これは日本海側の多雪化が段階的に進行したという従来の説を支持する.これらの成果をもとに,本年度は長野県信濃町古海と長野県長野市飯網大谷地湿原で堆積物調査を行なった.古海は小規模な山間盆地に形成された湿原で現在は水田として利用されている.飯網大谷地湿原は飯網山南斜面の中腹緩斜面に形成された湿原で観光道路に隣接し周辺には大座法師池などの池が点在する.2地点のボーリング調査によって得られた堆積物については,テフラの検出,年代測定,花粉分析を行った.テフラについては,古海の堆積物から明瞭な降下テフラが数枚検出された.テフラの層位,鉱物組成,屈折率測定結果から妙高火山起源のテフラの可能性が高い.堆積物の年代は測定依頼中であるが,前年度までの調査・分析の結果と対照すると堆積物基底の年代は最終氷期のさかのぼるものと考えられる.花粉分析については,堆積物下部では最終氷期の寒冷期を示す針葉樹類の花粉が検出されている.

また,新たな成果としてカバノキ属花粉の粒径計測からこの花粉化石が山地帯性か亜高山帯性(亜寒帯性)かを判別できることが明らかになり,約1.3万年前の最終氷期末以降の温暖化開始から,約1.1万年頃の短期間の寒冷化の時期にかけて認められるカバノキ属花粉の変動をもとに,最終氷期以降の日本海側の多雪化について詳細な資料を得ることができた.