hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音速ノズル流による緩和時間差レーザーおよび放電励起重畳に関する研究

衝撃波管と超音速ノズルを用いたガスダイナミック的反転分布生成法は、熱的励起を行った後、原子分子の各種エネルギーレベル間での緩和時間の差を利用して分布を反転させると同時に、ノズル流による急速冷却により下準位の失活を促進させ反転分布を増大させるものである。これは反転分布を得る方法として非常にユニークなものである。本研究計画では熱励起レーザーとして、衝撃波プラズマから超音速ノズル流を作りだし、反転分布生成過程についての基礎的研究を各種気体に関し詳細に行うとともに、反転分布をさらに増大させることを目指して、超音速ノズル流へ放電励起を重畳する方式を新しい方法として提案し試行研究を行う。本年度は、まず小型ショックチューブ(Shock Tubeは内径約100mm,ノズルは、ノズル高1.0mm,面積比15,チャンネル幅約100mm程度)の製作を行った。この設計にあたって、これまでに通常行われていた隔膜式は、各ショットごとに行う大気開放にともなう不純物混入の問題や実験の再現性の問題、さらに実験時間の問題などが指摘されていた。今回、これらを克服する方策として、高圧動作2重ピストンを用いる方式を考案し、設計製作を行い、開発実験を進めてきた。この過程で、ピストン動作の問題およびO-リングの破断の問題などが発生したが、それぞれの工夫によりこれらを解決し、衝撃波を発生させることに成功した。また、開発した無隔膜ショックチューブを用いて、各種混合ガスの衝撃波特性実験を行い、衝撃波速度に関する初期高圧室・低圧室圧力依存性などの詳細なデータを取得することに成功した。(1)CO2-N2-He系によるGDLの詳細研究(Stagnation温度・密度依存性、ノズル配位依存性等)(2)各種ガスによる新しい波長領域でのGDL研究、(3)新しい放電励起重畳GDLの研究以上の開発結果を基盤として実際のレーザー発振実験をこころみ、発振に成功した。これは反転分布を得る方法として非常にユニークなものであり、かなり以前に一時期研究が行われたがその後あまり手をつけられていないものである。これに際し、これまでに通常行われていた隔膜式ではなく、隔膜のない衝撃波発生の機構を提案し試作を行った。この方式により期待した動作および性能が順調に得られれば、不純物問題の解消や実験再現性の向上、さらに実験時間の短縮など非常に大きな利点となる。当面は、この無隔膜衝撃波管の動作特性の詳細な研究に力を注ぐ。その後、ノズルを設置して超音速流の特性を調べる。これと同時に、超音速ノズル流中の共振器設計を行い、赤外検知器を準備し設置調整する。これらの準備の後、CO_2-N_2-He系によるGDLの基本特性の実験研究に入る。He-Neレーザーによる光学共振器の軸合わせ等を行い、この気体における発振を試みる。

発振が確認された後、第2段階として、詳細な特性実験に進む予定である。衝撃波管と超音速ノズルを用いたガスダイナミック的反転分布生成法は、熱的励起を行った後、原子分子の各種エネルギーレベル間での緩和時間の差を利用して分布を反転させると同時に、ノズル流による急速冷却により下準位の失活を促進させ反転分布を増大させるものである。これは反転分布を得る方法として非常にユニークなものであり、かなり以前に一時期研究が行われたがその後あまり手をつけられていないものである。本研究計画では熱励起レーザーとして、衝撃波プラズマから超音速ノズル流を作りだし、反転分布生成過程についての基礎的研究を各種気体に関し詳細に行うとともに、反転分布をさらに増大させることを目指して、超音速ノズル流へ放電励起を重畳する方式を新しい方法として提案し試行研究を行う。本年度は、まず小型ショックチューブ(Shock Tubeは内径約100mm,ノズルは、ノズル高1.0mm,面積比15,チャンネル幅約100mm程度)の製作を行った。この設計にあたって、これまでに通常行われていた隔膜式は、各ショットごとに行う大気開放にともなう不純物混入の問題や実験の再現性の問題、さらに実験時間の問題などが指摘されていた。今回、これらをを克服する方策として、高圧動作2重ピストンを用いる方式を考案し、設計製作を行い、開発実験を進めてきた。この過程で、ピストン動作の問題およびO-リングの破断の問題などが発生したが、それぞれの工夫によりこれらを解決し、衝撃波を発生させることに成功した。今後は、ノズルを設置して超音速流の特性を調べる。これと同時に、超音速ノズル流中の共振器設計を行い、赤外検知器を準備し設置調整する。これらの準備の後、CO_2-N_2-He系によるGDLの基本特性の実験研究に入る。He-Neレーザーによる光学共振器の軸合わせ等を行い、この気体における発振を試みる。今回、これらを克服する方策として、高圧動作2重ピストンを用いる方式を考案し、設計製作を行い、開発実験を進めてきた。
次世代パターンメーキング教育のためのアパレルCADe-ラーニングシステムの開発

本研究は,被服系・教育学系大学,短期大学の学生を対象にした,次世代パターンメーキング教育のための,アパレルCAD eラーニングシステムを開発した.本システムは,(1)CAD教育の内容を網羅したeラーニング用カリキュラム,(2)自動作図機能を用いたパターンメーキング教育,(3)パターンメーキングのための空間構成能力の育成を目指した.本システムを用いることにより,CAD初心者から専門職までの内容を指導することができ,CAD教育の裾野を広げうるもの考えられる.本研究は,被服系・教育学系大学,短期大学の学生を対象にした,次世代パターンメーキング教育のための,アパレルCAD eラーニングシステムを開発した.本システムは,(1)CAD教育の内容を網羅したeラーニング用カリキュラム,(2)自動作図機能を用いたパターンメーキング教育,(3)パターンメーキングのための空間構成能力の育成を目指した.本システムを用いることにより,CAD初心者から専門職までの内容を指導することができ,CAD教育の裾野を広げうるもの考えられる.本研究は,被服構成学における次世代のパターンメーキング教育として,アパレルCAD教育のためのeラーニングシステムを開発することを目的とする.eラーニングシステムは,これまでに開発したアパレルCAD教育カリキュラム,授業用テキスト,短時間で各自のパターンが作成できる自動作図機能に基づいている.本年度は、特にeラーニングシステムの開発,およびそれぞれの評価にポイントをおいた.eラーニングのカリキュラムの特徴は,1.CADの基礎科目の内容を基にして,パターンメーキング,グレーディング,マーキング等の教育内容を網羅し,その理論と技能を指導できる.2,デザイン画を忠実にパターンに再現できる能力を育成するために,デザイン画の把握,パターンと人体との関係,作図の知識・技能について指導できるようにする.3.履修者のレベルに合わせた,レベル別プログラムを作成する,初心者をベースにし,中級者,上級者に対応する実習内容を設ける.eラーニングのためのカリキュラムとして,本プログラムは学習者のニーズに合わせた教育が可能である.特に,パターンナー養成までを視野に入れ,パターンナーとして必要であるデザイン画の把握や人体とパターンの関わりについて,空間構成能力育成教材を用いて解説した.また,パターンの基礎的な引き方等は,自動作図機能やCAD教育用テキストを参照できるようにした.ユーザ評価は,eラーニングの使用の前後に行った確認テスト,およびアンケート,である,さらに,専門家の評価としてアンケートとインタビュー調査も行った.その結果,事前と事後に行った確認テストにより,本eラーニングシステムおよび空間構成能力育成教材について学習上の効果が概ね確認できた.また,アンケートでは,全体的に評価が良好であった.特に,本システムの工夫した点である自動作図機能や,空間構成能力を育成する部分について良い評価が得られた.アパレル業界のIT化から,従来からの被服製作における個別製作の方法に加え,アパレル生産の仕組みやCADを指導することが必要となっている.また,即戦力の育成も期待されるようになり,これまで専門学校のみで行われていたデザイナーやパターンナー(洋服のパターンを作成する専門職)等の専門職業教育の必要性が高まっている.そこで,開発するCAD教育用カリキュラムは,以下の3点を特長とする.アパレル企業の業務内容を網羅,CADの関連科目と連携,初心者から上級者までの学習が可能,これらのカリキュラムに沿った基礎科目で使用できる授業用テキストも開発し,CADを操作できる総合的な知識と技能の指導ができるようにした.カリキュラムの評価は,受講者であるCADの基礎科目2科目を受講した学生,および専門家(大学・専門学校の教員)を対象に,アンケートとインタビュー調査を実施した.カリキュラム開発において工夫した点の評価は,全体によかった.特に評価がよかったものは,「導入段階で絵などを描いてCADの機能を学習した点」,「簡単な作図でパターンメーキングの流れを学習した点」であり,導入段階での工夫が評価された.本カリキュラムは,修正を加えつつ2002年度より実施し本年5回目となる.カリキュラムは,評価として実施した学生および専門家のアンケート,インタビュー調査から,その妥当性・有効性が示された.今後は,授業を行いつつカリキュラムの完成度を高め,また,自動作図機能の開発・eラーニングシステムの開発を進め,CAD教育の裾野を広げたい.アパレル業界のICT化により,被服構成学の教育内容としてアパレルCAD教育は1つの指導項目になりつつある.そこで,開発したカリキュラムを基にした授業用テキストを刊行した.1科目目のCAD Pattern Making I(家政教育社,東京,160頁)は,2003年に第1版を刊行し2005年に第2版を刊行した.2科目目のCAD Pattern MakingIIは,2003年に原案を作成し2004年に仮製本を行った.それから数年仮製本のものを使用してきたが,本年度2007年に加筆・修正を行い家政教育社(東京,158頁)より刊行した.1科目目のCAD Pattern Making Iでは,CADのパターンメーキング機能を学習できるようにした.2科目目のCAD Pattern Making IIでは,CADの実物パターンの入力・トレース,グレーディング,マーキング,縫製仕様書について学習できるようにした.これら2冊により,CADを総合的に学習できる.これらの,カリキュラム,テキストを基にしたeラーニングは,次の3つの特長をもつ.1.アパレルCADの主な機能であるパターンメーキング,グレーディング,マーキングの教育内容を網羅,2.CADの基礎的な線の引き方等は,リアルに体験学習が可能,3.パターンメーキングを効率的に教育するために開発した自動作図機能を用いたパターンメーキング教育である.さらに,3D→2Dへと変わっていくムービー等のコンテンツを開発し,空間構成能力の育成ができるにする.ユーザ評価として,本システムのパターンメーキング部分使用し,確認テスト,アンケートを行った.

確認テスト,アンケートにより,本システムは,CADやその操作に関する知識と理解を伸ばすことが示された.しかし,コンテンツの充実や退屈させない工夫など今後改善すべき点も指摘された.次年度,eラーニングシステムを完成させていくにあたり検討したい.本研究では,大学の被服構成学教育のIT化のために,「次世代パターンメーキング教育のためのアパレルCAD e-ラーニングシステム」を開発した.本システムの特長は,(1)CAD教育の内容を網羅したカリキュラム,(2)参照できるテキスト2冊,(3)教育用自動作図機能として開発したアイテムは,ブラウス,パンツ(男・女),スカート,ワンピースである.これにより,各種パターンメーキングの学習が容易となった.さらに,2次元のパターンと3次元の着装状況を学習できる空間構成能力育成教材を付加した.基礎的な線や,パターンはリアルに体験できるようなコンテンツを作成した.ユーザ評価として,CAD教育用カリキュラムはアンケートとインタビュー,授業用テキストは確認テストとアンケート,教育用自動作図機能はアンケート,eラーニングシステムは使用の前後で確認テスト,使用後にアンケートを行った.カリキュラムとeラーニングは,専門家の評価も得ることができた.これらの多くのユーザ評価により,本システムの妥当性,有効性が確認できた.本システムは,CADの導入が思うように進んでいない大学教育において,被服構成学教育におけるCAD教育としての一つの指針となり得る,また,CADが整備されている大学では,その理論と技能を学習できる.CADがない,少ないという場合でも,CADの概略を指導することができ,CAD教育の裾野を広げる役割を果たすと考える.今後は,さらなるユーザ評価を行い,eラーニングのコンテンツ等を更新していきたい.
森林成長に伴う蒸発散量の長期的変遷が流出水量に及ぼす影響の評価

当該年度は,森林流域における蒸散量の不均一性を明らかにするため,特に地形の違いに着目し,斜面上部・下部,ライパリアンゾーンに試験プロットを設定し,蒸散量データを取得した.樹液流ベースの蒸散量実測値と,生態系モデルから計算された蒸散量推定値を比較解析し,生態系モデルの検証を行った.生態系モデルは,森林生態系内における素過程(群落構造,放射伝達,個葉ガス交換,幹・根・分解呼吸,樹冠遮断,林床面蒸発,熱・水・CO2フラックス及びエネルギーバランス,拡散)をサブモデルとし,林冠上の気象の30分データを入力することで,系内の蒸発散・光合成・呼吸過程の積み重ねとして林冠上の蒸発散・CO2フラックスを出力できる.申請者が本試験地ですでに構築したモデルを原型とし,群落蒸散量の日変化及び季節変化の再現性を細部に渡り検証した.常緑針葉樹においても,冬季の葉の赤変や初夏の展葉など,特有のフェノロジー(生物季節)が存在するため,群落蒸散量の季節変化をモデルでうまく再現できない可能性もある.そのため,気孔コンダクタンスモデルのパラメータで季節変化を再現することを試みた.プロセスベースの生態系モデルは,数十数百年のスケールの森林成長や気候変動,さらには細かな気象変動が蒸発散量に及ぼす影響を評価する際に有用な手法であるが,これまでのモデルにおいて蒸発散の中でも量的に大きな蒸散部分についてモデルの検証ができていなかった.当該年度の研究内容は,短期的・長期的な蒸発散量変動を予測可能にするためのモデル構築の上で意義があると考えられる.当初の計画通り,樹液流計測に基づく森林流域内の蒸散量変動の把握,森林生態系モデルのパラメタリゼーション,実測蒸散量データに基づく森林生態系モデルの蒸散部分の検証作業を行うことができた.そのため,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,森林成長に伴う数十年単位の蒸発散量変遷が再現できるように樹木年輪コアデータを用いて森林生態系モデルの改良を行う.樹液流計測を行った五つの試験プロットにおいて年輪コアの採取を行う.採取したコア表面を研磨後,デジタルカメラで撮影し,年輪間のピクセル数を数えることで年輪幅を計測する.年輪幅の実測値の大きさに左右されない相対的な年輪データにするため,「標準化」の作業を行い,本試験流域を代表する年輪データの時系列変動(クロノロジー)を作出する.これにより,過去の気象要素に対する流域の平均的な樹木成長変動を知ることが可能である.フラックス観測に基づく実測GPP変動とその間の年輪データとの対応関係は確認しておく.次年度は早めに人員確保に動き,野外観測補助として人件費・謝金を使用する予定である.これにより,効率的にかつ迅速な研究遂行ができると考えている.当該年度は,森林流域における蒸散量の不均一性を明らかにするため,特に地形の違いに着目し,斜面上部・下部,ライパリアンゾーンに試験プロットを設定し,蒸散量データを取得した.樹液流ベースの蒸散量実測値と,生態系モデルから計算された蒸散量推定値を比較解析し,生態系モデルの検証を行った.生態系モデルは,森林生態系内における素過程(群落構造,放射伝達,個葉ガス交換,幹・根・分解呼吸,樹冠遮断,林床面蒸発,熱・水・CO2フラックス及びエネルギーバランス,拡散)をサブモデルとし,林冠上の気象の30分データを入力することで,系内の蒸発散・光合成・呼吸過程の積み重ねとして林冠上の蒸発散・CO2フラックスを出力できる.申請者が本試験地ですでに構築したモデルを原型とし,群落蒸散量の日変化及び季節変化の再現性を細部に渡り検証した.常緑針葉樹においても,冬季の葉の赤変や初夏の展葉など,特有のフェノロジー(生物季節)が存在するため,群落蒸散量の季節変化をモデルでうまく再現できない可能性もある.そのため,気孔コンダクタンスモデルのパラメータで季節変化を再現することを試みた.プロセスベースの生態系モデルは,数十数百年のスケールの森林成長や気候変動,さらには細かな気象変動が蒸発散量に及ぼす影響を評価する際に有用な手法であるが,これまでのモデルにおいて蒸発散の中でも量的に大きな蒸散部分についてモデルの検証ができていなかった.当該年度の研究内容は,短期的・長期的な蒸発散量変動を予測可能にするためのモデル構築の上で意義があると考えられる.当初の計画通り,樹液流計測に基づく森林流域内の蒸散量変動の把握,森林生態系モデルのパラメタリゼーション,実測蒸散量データに基づく森林生態系モデルの蒸散部分の検証作業を行うことができた.そのため,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,森林成長に伴う数十年単位の蒸発散量変遷が再現できるように樹木年輪コアデータを用いて森林生態系モデルの改良を行う.樹液流計測を行った五つの試験プロットにおいて年輪コアの採取を行う.採取したコア表面を研磨後,デジタルカメラで撮影し,年輪間のピクセル数を数えることで年輪幅を計測する.年輪幅の実測値の大きさに左右されない相対的な年輪データにするため,「標準化」の作業を行い,本試験流域を代表する年輪データの時系列変動(クロノロジー)を作出する.これにより,過去の気象要素に対する流域の平均的な樹木成長変動を知ることが可能である.フラックス観測に基づく実測GPP変動とその間の年輪データとの対応関係は確認しておく.当該年度に野外観測補助として人件費を計上していたが,人員確保ができず人件費を使用しなかった.

そのため,次年度使用額が生じた.次年度は早めに人員確保に動き,野外観測補助として人件費・謝金を使用する予定である.これにより,効率的にかつ迅速な研究遂行ができると考えている.
エネルギー比の観点からみた摩擦の不安定性評価

本年度は、断層における摩擦特性に関して理論的考察を行った。断層ガウジ層内における剪断構造発達と断層の摩擦不安定性との関係性は、先行研究により定性的に指摘されてきた。しかしながら、両者の関係性を高圧下で定量的に評価することは、技術的に困難であり未だなされていない。そこで本研究では、摩擦すべり実験から得られた応力・歪値の測定値を基にして、断層ガウジ層内における剪断構造発達過程を定量的に評価した。具体的には、断層におけるエネルギー収支と内部摩擦角の関係性から剪断角を算出した。定量評価の結果、封圧に依存する剪断構造発達の不均質性の差異が認められた。剪断角を決定する内部摩擦角は、粒子間の摩擦や噛み合わせの抵抗を集合体として統計的に表現した角度である。そのため粒子配列や剪断構造に敏感である。つまり、断層における摩擦不安定性を決定する上では、特定の剪断構造が有意とは限らず、内部摩擦角によって表現される粒子配列や剪断構造が支配的だと明らかにした。つまり剪断構造発達を統計的に評価することの重要性を示した。さらに、変形に伴うエネルギー散逸過程が断層ガウジのフラクタル的粒径分布および臨界すべり変位を支配することを示した。同様に粒状体の配列にも寄与する。以上より、本年度の研究は下記のように結論づけられる。(1)断層における摩擦不安定性は、エネルギー収支(散逸エネルギー)と密接に関係しており、断層ガウジ層内における粒子配列や剪断構造発達によって統計的に支配されている。つまり粒子間における接触点の分布を統計的に評価することが、摩擦不安定性の理解へとつながる。また、これらの成果は地震のみならず、地滑りや付加体内における分岐断層の不安定性評価・すべり面推定への応用の可能性を示唆する。これらの成果を国際学術誌および学会にて発表した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、地震に伴う動的なすべり(不安定すべり)の発生を支配する摩擦の不安定性に関して、エネルギー論の視点から理論的考察を行った。従来は、解析力学の観点に基づく、アナログモデルにおける摩擦不安定性の評価基準が用いられてきた。そこに、粒状体の変形過程を熱力学の観点より経験則として記述したRoweの法則を援用し、現象の理論的体系化を行うことで、摩擦不安定性に関するエネルギー論的基準を新たに得ることができた。粒状体の変形過程をエネルギー論的に検討することで、断層ガウジ層内に発達する剪断構造の発達過程を定量評価した。先行研究によって、剪断の進行に伴い主要な剪断構造の一つであるR1-シアーの低角化が定性的に報告されている。本研究の定量評価の結果、同様に剪断構造の低角化が認められ、先行研究を補完する整合的な結果となった。剪断構造が最も低角(3°:岩石-ガウジ境界とほぼ平行)に発達した試料上部から不安定すべりが開始・伝播したと考えられる。これらの成果について学会等(3件)で発表した。さらに、これらの研究成果をより発展させるためにフラクタル理論を援用した。その結果、不安定すべり発生までの臨界すべり変位と剪断歪の関係を定式化することができた。また、エネルギー論的には、すべりの不安定化にはエネルギーの散逸過程が大きく影響し、岩石の変形様式はこうしたエネルギーの散逸過程に依存する可能性を見出した。こうした結果に、従来用いられた解析力学に基づく摩擦不安定性の評価基準を関連付けることで、より詳細なエネルギー論的な摩擦不安定性の評価基準の構築を行った。これらの成果を、国際誌2本に投稿予定であり、現在投稿準備中である。本年度は、研究奨励費を用いてパソコンや書籍等を購入した。これにより、既存の実験データの解析や摩擦不安定性に関する情報収集が可能となり、理論的考察に留めるだけでなく、実験データとの比較を行うことができた。その結果、理論的考察と実験データが整合的であり、補完し合う関係性であることが明らかになった。エネルギー論に基づく摩擦の不安定性評価はこれまであまり検討されていない。摩擦の不安定性には断層ガウジの粉砕(変形)過程やガウジ層内の剪断構造発達、臨界すべり変位などが大きく関連すると考えられてきた。しかし従来の解析力学では、これらを記述することが不可能である。そこで、エネルギー論に基づく視点が必要となる。本年度は、理論の体系化が主な成果であるが、これまで記述することができなかったミクロの変形を理解・評価する上で非常に重要であり着実に研究を進めることができた。以上より、3カ年計画の初年度に相当する本年度は、おおよそ順調に進展しており次年度以降さらなる進展が期待される。本年度は、断層ガウジの摩擦不安定性に関して理論的考察を中心に研究を進めた。断層ガウジの摩擦特性を明らかにすることは、動的な応力降下を伴う不安定すべり(例:地震)の発生評価に繋がる。昨年度は主に(1)解析力学と熱力学の観点に基づく摩擦不安定性の評価指標の確立、(2)断層ガウジ層内に発達する剪断構造の定量評価を行った。本年度はこれらを基により詳細な検討を行った。不安定すべりの発生評価に関しては、実験試料に複数のデータ測定点を設けることで試料内部における応力・歪の不均質性を明らかにした。特に応力・歪の不均質性は封圧に強く依存しており、高封圧下ほどそのばらつきは小さかった。

一方、低封圧下ではばらつきが大きく局所的に不安定すべりの発生基準を満たしていた。また全封圧下・全測定点にて不安定すべり発生に向けて急激なエネルギー比(=入力エネルギー/出力エネルギー)の減少が認められたが、高封圧下ほどその減少速度が大きかった。この結果は地震の核形成理論の理解に寄与しうる。こうした結果を踏まえ、より詳細に剪断構造発達の定量評価を実施した。その結果、低封圧下ほど不均質性が高く局所的な構造が発達し、高封圧下では均質的な剪断構造が各載荷段階にて認められた。先行研究では前者のような局所的な構造が注目されてきたが、本研究により不安定すべりの発生には必ずしもこうした局所的な剪断構造が必要ではないと示した。つまり剪断構造が局所的に発達すること自体ではなく、「局所的な構造が試料全体に発達する粒子間ネットワークにどう影響を与えるか」によって不安定すべりの発生が決定づけられる。このように理解することで先行研究では説明できなかった、局所的な剪断構造発達が認められない場合の不安定すべりを説明することが可能となった。これらの成果を国際誌にて投稿予定であり、現在投稿準備中である。本年度は先述の通り、理論的考察を中心に研究を進めた。従来、断層ガウジの摩擦不安定性は経験則によって定性的に評価されてきた。従ってその評価指標の物理的意味に対する理解は不十分である。本研究では、これまで無視されてきた摩擦力に注目し、機械工学など他分野の知見を当該分野に援用した。その結果、従来の評価指標の物理的意味を見出した。このように既存研究の価値を新たに見いだすことで、本研究及び既存研究のさらなる発展が期待される。摩擦不安定性に関しては、断層ガウジの粒径分布や滑り面の表面粗さ、臨界すべり変位などの各因子との関係性が示唆され、個別に議論されてきた。本研究では散逸エネルギーが摩擦不安定性を決定する主要因子であり、粒径分布などは副次的な結果だと示した。本年度は、昨年度に引き続き理論の体系化が主な成果となった。研究計画とは異なる経過ではあるものの、本研究はこれまで個別に議論されてきた先行研究の統一的理解に飛躍的につながるため、着実に研究を進めることができたと言える。3カ年計画の2年目に相当する本年度は、初年度の成果を土台により理論の妥当性・実験との整合性をより拡充させることができた。以上より、本年度の研究はおおよそ順調に進展しており最終年度となる次年度において、さらなる進展が期待される。本年度は、断層における摩擦特性に関して理論的考察を行った。断層ガウジ層内における剪断構造発達と断層の摩擦不安定性との関係性は、先行研究により定性的に指摘されてきた。しかしながら、両者の関係性を高圧下で定量的に評価することは、技術的に困難であり未だなされていない。そこで本研究では、摩擦すべり実験から得られた応力・歪値の測定値を基にして、断層ガウジ層内における剪断構造発達過程を定量的に評価した。具体的には、断層におけるエネルギー収支と内部摩擦角の関係性から剪断角を算出した。定量評価の結果、封圧に依存する剪断構造発達の不均質性の差異が認められた。剪断角を決定する内部摩擦角は、粒子間の摩擦や噛み合わせの抵抗を集合体として統計的に表現した角度である。
担子菌ヒトヨタケの微小管に関する遺伝生化学的研究

1.担子菌ヒトヨタケにおける、既に分離ずみのベノミル耐性変異体404株の中から代表15株を選んで遺伝分析し、ベノミル耐性に関与する遺伝子は少なくともbenA^+、benB^+、benC^+、およびbenD^+の4座あることを明らかにした。2.上記15株のベノミル耐性株のβ-チュ-ブリンについて、SDS-PAGEあるいはIEF、およびモノクロ-ナル抗体DMIBを用いたimmunoblot法による分析を行い、benA^+座を栄養菌糸において主に発現されるβ-チュ-ブリンの構造遺伝子と同定した。3.β-チュ-ブリンの構造遺伝子であることが判明したbenA^+座に変異をもつヘノミル耐性株のうち、強い温度感受性を示すBEN193(benA193)株から、111株の復帰突然変異体を誘発・分離した。得られた復帰突然変異体のうち48株について遺伝分析し、benA193に対する15のextragenicなサプレッサ-変異を見つけた。また、それらのサプレッサ-変異は、遺伝子座に関して3つのグル-プに分れることが判明した。さらに、3つの遺伝子座のうち1つはbenCと同一あるいはそれに近接するものであることが分った。上記のサプレッサ-変異株およびbenC変異をもつベノミル耐性株について、α-チュ-ブリンと特異的に反応するモノクロ-ナル抗体DMIAを用いたimmunoblot法による分析を行い、benC^+を栄養菌糸において主に発現されるα-チュ-ブリンの構造遺伝子と固定した。5.チュ-ブリン変異のいくつかは、二核化における核移動をブロックすることを明らかにし、この核多動の過程に微小菅が関与していることを証明した。1.既に分離ずみの、抗微小管剤ベノミルに対する耐性変異体400株余りの中から、代表15株を選び遺伝学的分析を行ったところ、ベノミル耐性に関与する遺伝子は少なくともbenA^+、benB^+、benC^+、およびbenD^+の4座あることが判明した。2.野性型一核菌系体のβ-チューブリンについて、SDS-PAGEあるいはIEFで分離した後immunoblot法により分析した結果、1本のメジャーバンドと少なくとも4本のマイナーバンドが検出された。次に、上記のベノミル耐性変異体15株のうち、14株について同様の分析を行ったところ、benA^+座に変異をもつ2株において、β-チューブリンのメジャーバンドが電気泳動的に変異していることがわかった。また、これら2株におけるβ-チューブリンの変異は、F_1においてベノミル耐性とco-segregateすることがわかった。さらに、これら2株について野生型株とのheterozygous二核菌系をつくり、β-チューブリン遺伝子の発現をを調べたところ、いずれの株においても野生型および変異型のβ-チューブリンの両方が出現することがわかった。これらの結果から、これら2株はβ-チューブリンの構造遺伝子に変異をきたしているものであると結論し、このことからbenA^+座をβ-チューブリンの構造遺伝子と同定した。3.β-チューブリンの構造遺伝子であることが判明したbenA^+座に変異をもつベノミル耐性株のうち、強い温度感受性を示すBEN193から、130株余りの復帰突然変異体を誘発・分離することに成功した。4.benA^+座に変異をもつβ-チューブリンの変異体のうち、強い温度感受性を示すBEN193、および子実体菌柄の伸長に欠損を示すBEN154について、細胞学的な観察を行ったところ、前者は高温において核分裂に異常をきたし、後者においては菌柄細胞内の多核化が正常に行われていないことなどがわかった。1.β-チュ-ブリン変異株BEN193(benA193)から、111株の復帰突然変異体が既に分離されている。

これらの変異体の中から48株を選び遺伝分析を行った結果、15株において、benA193のextragenicなサプレッサ-変異がみつかった。次に、サプレッサ-変異株間にintercrossesを行った結果、15のサプレッサ-変異は遺伝子座に関して3グル-プに分れた。さらに、これらの3つのサプレッサ-変異の遺伝子座と、すでに同定されているベノミル耐性に関する遺伝子座benB、benCおよびbenDとの関係を遺伝的に分析したところ、第2のグル-プはbenCと同一あるいはbenCに近接する遺伝子座であることが分った。2.15株のサプレッサ-変異株からチュ-ブリンを抽出し、SDS-PAGEあるいはIEFで分離したのち、α-チュ-ブリンと特異的に反応するモノクロ-ナル抗体DM1Aを用いたimmunoblot法による分析を行った結果、第2のグル-プに属する4株のうち2株において、α-チュ-ブリンが電気泳動的に変化していることが分った。同様の分析をbenC変異をもつ2株のベノミル耐性変異体について行った。その結果、2株のうち1株おいてα-チュ-ブリンが電気泳動的に変化していることが分った。さらに、α-チュ-ブリンが電気泳動的に変化している株について、野生型株とのheterozygous二核菌糸をつくりα-チュ-ブリンの発現を調べたところ、野生型および変異型の両方のα-チュ-ブリンが出現することが分った。これらの結果から、benC^+をα-チュ-ブリンの構造遺伝子と同定した。3.チュ-ブリン変異にいくつかは、二核化における核移動をブロックすることを明らかにし、この核移動の過程に微小管が関与していることを証明した。
雲物理過程を取り入れたアジアダスト輸送中のバイオエアロゾル時空間変遷

モンゴルゴビ沙漠から発生するバイオエアロゾル(生物由来物質)の時空間変動について,調査を行った.集中観測期間中にはアジアダスト発生はみられなかったため,予備調査時のデータを用いて解析を進めた.気象モデルによると,モンゴルゴビ砂漠で発生したアジアダストは,偏西風に乗り,あまり南北に拡散せずに北海道まで達していた.ライダーや人工衛星CALIPSOからもアジアダストの発生・運搬は確認することが出来た.モンゴルゴビと札幌で取得したエアロゾルサンプルから,両者の間で生物学的に同定することが出来,飛来していることが証明された.本研究は、アジアダスト(黄砂)発生起源域におけるウィルスがアジアダストに付着したウィルスなどの生物起源物質が大気場輸送中に保存される環境場について、つまり、アジアダストが凝結核となり、雲水、氷晶、雪などに変遷する雲物理過程を気象モデルやリモートセンシングデータから明らかにし、時空間的な拡散の変遷や多寡を理解することである。平成25年度は、4月下旬から5月上旬に、アジアダストの発生源であるモンゴルのチョイルとサインシャンドにて、また、移流先の観測点として札幌と福岡において、バイオエアロゾル捕集を行った。残念ながら、この期間に大規模な黄砂発生は起こらなかったが、黄砂発生が生じない背景場として解析を進めている。このため、本研究の予備調査にあたる平成24年度の学内競争資金によって行われた2012年4月から5月のサンプルを用いて解析を進めた。この時の背景場として、モンゴルゴビにおいては、低気圧の前面にあたり強い南風の場であり、現地にて黄砂の発生が目視観測された。後方流跡線解析を雲解像モデルCReSSにより行うと、札幌に移流する大気場はモンゴルゴビ付近からの流入であることが確認でき、およそ1日程度で流入していることが見積られた。反対にモンゴルゴビ起源の前方流跡線解析を行っても、1日程度で北海道付近に到達することが確認できた。この時間差を基にモンゴルゴビで観測されたエアロゾル内の生物由来物質と札幌にて観測された生物由来物質を比較すると、モンゴルゴビ起源の生物由来物質のマッチングが確認された。本年度は、昨年に引き続き、4月下旬から5月上旬にかけて、モンゴルゴビ砂漠(サインシャンドおよびゴルバンサイハン)の現地観測、日本までのアジアダストの経路に当たる中国青島、および、日本国内の札幌(北海道環境科学センター)・能登半島(金沢大学)・福岡(福岡大学)において、アジアダストの捕集を中心に同時観測を行った。残念ながら、観測中には日本に到達するような大規模なアジアダストイベントは生じなかったが、計測されたデータから解析作業を行っている。同時に過年度、モンゴルゴビ砂漠を起源とし、日本に到達したアジアダストについての解析として、領域気象モデルCReSSを用いた流跡線解析解析を基に人工衛星CALPSOを使用した断面図の作成を行い、ダストの広がり方の特徴が確認された。さらに、CReSSの雲物理課程とアジアダストの変遷についても確認作業を行っている。尚、生物・化学分野のバイオエアロゾルに関しては、現在再検討を行っている。これまでの研究成果を国内外の学会や、昨年度に引き続き行われた第2回大気エアロゾルシンポジウムにおいて発表し、様々な方々と情報交換会を行っている。シンポジウムでは、黄砂研究に長年携わったてきた研究者をはじめ、ゲノム解析の専門家や細菌の研究者を招聘し、本研究の位置づけや方向性などの議論も行った。申請時には,アジアダスト発生とそれに伴うバイオエアロゾル輸送に関して着目する予定であったが,過年度は本業(講義)との兼ね合いが難しく,タイミングよく観測出来ないことが多かった.そこで,2015年度は研究の方向性を修正し,春季(4月下旬から5月上旬)におけるモンゴルゴビ砂漠東部のドルノゴビ地域(植生が若干見られる半砂漠)とウノムゴビ地域(ドライレイクを含む)において,ダストの巻き上がりを調査するために簡易風洞実験を行った.半砂漠地域において,植生の多寡や地表面状態により,ダスト粒子の存在量が異なり,これらの条件によりダストの発生が異なる様子が現れた.特に裸地地域やワジなどの河川跡などでは,粒径の小さい粒子が多い傾向が現れた.一方,ドライレイクには半砂漠地域と比較すると,微細な粒子がより多く存在し,先行研究から言われている臨界風速未満でダストが空中に舞い上がる様子が確認できた.つまり,ドライレイクでは,一般的な臨界風速よりも小さい値で恒常的にダストストームが生じていることが示された.ドライレイクは砂漠全体からすると面積は小さいが,融雪期や降水時に一時的に現れる地上流水により近隣周辺からの粒径の小さい鉱物等の粒子が集まり易いことが調査により示された.特に,ダスト粒子は10μm未満の粒子数が卓越していた.同時に周辺から,微生物,死骸などが輸送堆積されることが考えられ,バイオエアロゾルの一つの発生源であることが示唆された.当初想定したほどの大規模なアジアダストは,観測中に発生しなかったために予定していた研究の成果は上がっていないのが現状である.時期に関して調整したいが,講義があるために大型連休に合わせることしか出来ない.そのため,若干の方向性を変えながら進めている.それらの情報を基に解析を進めている段階である.さらに,科研採択前の観測データも併用して解析を進めている.

本研究は,アジアダスト(黄砂)発生起源域におけるアジアダストに付着したウィルスなどの生物起源物質が大気場輸送中に保存される環境場について,つまり,アジアダストが凝結核となり,雲水,氷晶,雪などに変遷する雲物理過程を気象モデルやリモートセンシングデータから明らかにし,時空間的な拡散の変遷や多寡を理解することである.最終年度における集中観測時には,日本に及ぶアジアダストは生じなかった.このため,予備調査・観測として行った2012年春季のデータを基にした解析を中心に行った.後方流跡線解析を雲解像モデルCReSSにより行うと,モンゴルゴビ砂漠から北海道に移流することが確認でき、およそ1日程度が見積られた。反対に,モンゴルゴビ起源から放出させる前方流跡線解析を行っても、同様に1日程度で北海道付近に到達することが確認できた。これらはあまり南北に拡散せずに,帯状に移動していた.また,現地に近いSainshandと札幌におけるライダーによるエアロゾル観測からは,発生したアジアダストをSainshandでは捉えており,翌30日には札幌において飛来していることが観測された.さらに,人工衛星CALIPSOによる大気中エアロゾル判別からも発生源のモンゴルゴビから移流していることが分かった.先行研究を基に発生時の境界層について調査すると,深い境界層が形成されている可能性が示唆されたので,これがより高くまでアジアダストを引き上げていることが考えられる.2015年度よりはじめられたモンゴルゴビ砂漠での人工風洞実験についての整理も行った.生物由来物質が集積するドライレイクなどのバイオエアロゾルは,比較的風速が小さくても巻き上げられやすいことも裏付けられた.モンゴルゴビ沙漠から発生するバイオエアロゾル(生物由来物質)の時空間変動について,調査を行った.集中観測期間中にはアジアダスト発生はみられなかったため,予備調査時のデータを用いて解析を進めた.気象モデルによると,モンゴルゴビ砂漠で発生したアジアダストは,偏西風に乗り,あまり南北に拡散せずに北海道まで達していた.ライダーや人工衛星CALIPSOからもアジアダストの発生・運搬は確認することが出来た.モンゴルゴビと札幌で取得したエアロゾルサンプルから,両者の間で生物学的に同定することが出来,飛来していることが証明された.講義の比較的少ないゴールデンウィークを中心に行っている集中観測時にアジアダストイベントが起こっている訳ではないので、なかなか良いサンプルが取れない状況である。バイオエアロゾルに関しては、現在、フィルターサンプルからの抽出方法の再検討中である。継続しての観測のほか、現在は測定拠点の増加させている。現在はモンゴル、青島、福岡、金沢、札幌で同時期観測中である。受動的にアジアダストの発生を待つのではなく,今回は人工的にアジアダストを生じさせ,データの集積を行った.今後は,2015年度のデータ,および今までのデータを基に本成果をまとめる作業を執り行い,投稿論文として発表する予定である.また,継続的に行っているシンポジウムや学会で発表も行う.さらに,今までの成果を基に新たな課題に向けて研究解析を行う予定である.気候学・気象学サンプル数を増やして客観的にしたいが、自然相手で中なか難しい状況である。そこで、2012年に起こったアジアダストイベントを基に詳細な解析を行っている。現在、人工衛星CALIPSOを用いて、イベント時のダストの時空間的な挙動について調査している。
Hox蛋白群の発現・局在様態に関する免疫組織化学的研究

本研究は発生における各体節ごとの特徴を決定づけるとされるHox遺伝子群がコードする転写因子(Hox蛋白)の組織レベルでの発現、局在パターンを明らかにし、さらに細胞レベルでの局在を詳細に解析した上で、形態学的立場からHox蛋白の局在と機能との関連性につき検討することを目的としている。昨年度に引き続いて、38種のHox蛋白の中で、胎児頭部神経管のロンボメアと鰓弓に発現されるHoxb-2、b-3、b-4、およびL2L4領域に発現されるHoxc-9、d-8、a-10、d-9の各々に特異的なアミノ酸配列を検討した後、一蛋白につき複数の免疫原ペプチドを作製し、主としてウサギを用いた抗体作製を進めてきた。しかし、作製した抗血清のうち、ウェスタンブロットおよび組織の両方で反応性が良好に認められるものは未だ得られておらず、現在、さらに抗体作製を継続中である。今年度はその第一段階として、38種のHox蛋白の中で、胎児頭部神経管のロンボメアと鰓弓に発現されるHoxb-2、b-3、b-4、およびL2L4領域に発現されるHoxc-9、d-8、a-10.d-9の各々に特異的なアミノ酸配列を検討した後、免疫原ペプチドを作製し、主としてウサギを用いた抗体作製を進めてきた。しかし、現時点で作製した抗血清のうち、ウエスタンブロットおよび組織の両方で反応性が良好に認められるものは未だ得られていない。現在、アミノ酸配列を再検討した上で、一蛋白につき複数の免疫原ペプチドを作製し、抗体作製を精力的に進めている。
合成ペプチドを用いた合成サーファクタントの開発:生理活性の評価

新生児呼吸窮迫症候群の治療薬として、動物肺由来の人工サーファクタント製剤が使用されている。これに含まれ、表面活性に不可欠なサーファクタント蛋白の合成ペプチドが最近開発された。本研究ではこのペプチドと脂質とを混合した合成サーファクタントを調製し、その活性の測定と形態の観察とを行った。その結果、サーファクタント蛋白-Cのアナログを含む合成サーファクタントは、わが国で使用されているウシ肺由来製剤とほほ同等の活性をもち、類似した形態であることが判明した。呼吸窮迫症侯群(RDS)の治療薬としてわが国で用いられている人工肺サーファクタント(Surfacten)はウシ肺由来であり、これに含まれるサーファクタント蛋白(SP)-BまたはSP-Cが活性に不可欠な成分であることが分かっている。最近、SP-BとSP7Cのアナログが合成され、これらの合成ペプチドと脂質とを混合した合成肺サーファクタントの臨床応用が期待されている。本研究では、合成ペプチド・脂質混合物の生理活性をRDSモデルの未熟ウサギ胎仔で検討することを目的とした。1.合成肺サーファクタントの作成と表面活性の測定2.生理活性の評価実験には妊娠劾間が既知のウサギを用い、妊娠27日±2時間に帝王切開で得た未熟胎仔をRDSモデルに、妊娠30日±2時間に帝王切開で得た成熟胎仔を成熟対照群にした。未熟胎仔は無作為に未熟対照群、SP-B・脂質群、SP-C・脂質群くSurfacten群に割り付け、各人工肺サーファクタントは50mg/kgと100mg/kgを気管内へ投与した。生理活性は肺胸郭圧量曲線と肺胸郭コンプライアンスを測定した。この結果、肺胸郭圧量曲線と肺胸郭コンプライアンスは、SP-C・脂質群とSurfacten群の50mg/kg投与で成熟対照群のレベルへ改善したが、SP-B・脂質群では100mg/kg投写でも改善に乏しかった。SP-C・脂質群はSurfacten群よりも低圧における肺気量が少なかった。今後、生理活性の測定を継続し、肺組織像を評価することにしている。1.合成肺サーファクタントの生理活性の評価実験には妊娠期間が既知のウサギを用い、妊娠27日±2時間に帝王切開で得た未熟胎仔をRDSモデルに、妊娠30日±2時間に帝王切開で得た成熟胎仔を成熟対照群にした。未熟胎仔は無作為に未熟対照群、SP-B・脂質群、SP-C・脂質群、Surfacten群に割り付け、各人工肺サーファクタントは50mg/kgと100mg/kgを気管内へ投与した。この結果、肺気量と肺胸郭コンプライアンスは、SP-C・脂質群とSurfacten群の50mg/kg投与で成熟対照群のレベルへ改善したが、SP-B・脂質群では100mg/kg投与でも改善に乏しかった。SP-C・脂質群はSurfacten群よりも低圧における肺気量が有意に少なかった。2.合成肺サーファクタントの肺組織学的評価前記の実験を終了したウサギ胎仔肺に10cmH_2Oの圧を加えた状態でパラフィン固定し、主気管支を含む面で3μm厚の標本を作製してelastica van Gieson染色を行った。これを画像解析システムによって肺胞の拡張度と均一性とについて解析している。今後、肺組織像および合成肺サーファクタント微細構造について解析する。合成サーファクタントの肺組織学的評価合成サーファクタントの生理活性を測定後、ウサギ胎仔肺に10cmH_2Oの圧を加えた状態でパラフィン固定し保存した。今回、これを用いて組織学的に評価した。方法はウサギ胎仔肺の主気管支を含む面で3μm厚の標本を作製してelastica van Gieson染色を行った。これを画像解析システムによって肺胞の拡張度と均一性とについて解析した。この結果、肺面積に対する肺胞腔面積の比および肺胞拡張の均一性は、50mg/kg投与においてSP-B・脂質群が成熟対照群、SP-C・脂質群、Surfacten群よりも有意に劣っていた。100mg/kg投与したときの肺胞拡張は、SP-B・脂質群が成熟対照群よりも有意に均一性に欠けていた。一方、これらの指標はSP-C・脂質群と成熟対照群およびSurfacten群とで有意差を認めなかった。合成サーファクタントの電子顕微鏡的形態合成サーファクタントをNotterらの方法で固定・染色し、透過電子顕微鏡で観察した。その結果、合成サーファクタントは、約50A周期の電子密度の高い層と比較的低い層からなる基本構造を示した。これらの全体像は層板膜状構造を示したが、層板数と長さはSP-B・脂質とSP-C・脂質、およびSurfactenの間で異なっていた。これらの構造の相違は成分の違いによる影響と考えられた。
日本海溝陸棚斜面底層5mを超深海へ移動する物質の周年観測と定量化に関する研究

全地球的な物質環境を考える時、浅い沿岸域から深い外洋域に向かって移動する粒子量とその実体を明らかにする必要がある。本研究では、日高舟状海盆/日本海溝海域を実験水域として浅海から深海へ向かって移動する粒子量をセジメントトラップで実測し、捕捉された粒子の化学成分を分析して物質の移動機構を明らかにすることを目的とした。そして、以下の実験を行った。1日高舟状海盆/日本海溝域でのセジメントトラップ係留系の設置と揚収(1)北緯41度28分、東経142度29分(水深1.4km)の750mと1200mに1996年6月に設置し、1997年6月に揚収した。(2)北緯40度29分、東経144度31分(水深7.3km)の1200m,4200mおよび6700mに1996年6月に設置し、1997年7月に揚収した。2沈降粒子の化学分析:セジメントトラップに捕捉された粒子について(1)全粒子束,(2)オパール,(3)炭酸カルシウム,(4)有機物,(5)アルミニウム,(6)マンガン,(7)希土類元素を測定した。(C)水温、塩分などの物理情報を得た。得られた新しい知見のうち最も注目すべき点は次の2つである。1日本海溝域の1200m層(中層)を沈降する粒子には黄砂(アジア大陸起源)の寄与が大きかった。2 4200m,6700m,層(深層)の粒子の約85%は、日本列島あるいは日本海溝西側斜面を起源としていた。その他の結果を合わせて、総合的に考察し、「浅海から深海へ大量の粒子が大陸棚の斜面を沿って移動している」と言う結論を得て、本研究の目的の根幹を達成した。1.申請した観測機器の試作沈降粒子束、流速、濁度を測定する一体型の計測器、「底層フラックスモニタリング装置(通称:DFX-I型)」を、認められた経費の中で最高の機能を持つように制作した。(1)セジメントトラップの形状と試料採取の時間分画機能を決定した(2)いくつかの流速計の機能を比較して最良のものを選定した(3)いくつかの濁度計の機能を比較して最良のものを選定した(4)沈殿粒子を捕捉するセジメントトラップの筒の部分と、濁度計の位置関係を吟味した(5)陸上、ならびに実験水槽で作動実験を行い、機能を確かめた2.日高舟状海盆/日本海溝域でのDFX-I型トラップと既存のトラップ(HX-10)の係留本観測機器の開発は、大陸棚斜面に沿って、溶岸から外洋へ移動する粒子の量の季節変動やその機構を明らかにすることである。そこで、溶岸から外洋に向かって3側点を決めてトラップを係留した。ビンガーの調達が出来なかったので、極低層の設置は今年度は見送られた。(1)北緯42度17分、東経141度54分(水深600m)の550mに、DFX-I型トラップを設置:1996年10月設置、1997年6月揚収予定(2)北緯41度28分、東経142度29分(水深1200m)の650mと1100mに、HX-10型トラップを設置:1996年6月設置、1997年6月揚収予定

(3)北緯40度29分、東経144度31分(水深7200m)の、1500m、4000mおよび6650mに、HX-10型トラップを設置:1996年設置、1997年6月揚収予定以上、初年度の計画は問題なく遂行された。2年度目は、セジメントトラップ係留系の揚収、計測器の作動状況の確認を行う予定である。また、セジメントトラップに捕捉された粒子の化学分析を行い、粒子の移動機構を議論する。全地球的な物質循環を考える時、浅い沿岸域から深い外洋域に向かって移動する粒子量とその実体を明らかにする必要がある。本研究では、日高舟状海盆/日本海溝海域を実験水域として浅海から深海へ向かって移動する粒子量をセジメントトラップで実測し、捕捉された粒子の化学成分を分析して物質の移動機構を明らかにすることを目的とした。そして、以下の実験を行った。(A)日高舟状海盆/日本海溝域に係留したセジメントトラップ係留系の揚収(1)北緯41度28分、東経142度29分(水深1.2km)の650mと1100mに1996年6月設置した係留系を1997年6月に揚収した。(2)北緯40度29分、東経144度31分(水深7.2km)の1500m、4000mおよび6650mに1996年6月設置した係留系を1997年7月に揚収した。(B)沈降粒子の化学分析:セジメントトラップに捕捉された粒子について(1)全粒子束(2)オパール(3)炭酸カルシウム(4)有機物(5)アルミニウム(6)マンガン(7)希土類元素を測定した。(C)水温、塩分などの物理情報を得た。得られた新しい知見のうち最も注目すべき点は次の2つである。(1)日本海溝域の1500m層(中層)を沈降する粒子には黄砂(アジア大陸起源)の寄与が大きかった。(2)4000m,6650m層(深層)の粒子の約85%は、日本列島あるいは日本海溝西側斜面を起源としていた。その他の結果を合わせて、総合的に考察し、「浅海から深海へ大量の粒子が大陸棚の斜面を沿って移動している」と言う結諭を得て、本研究の目的の根幹を達成した。