Details of a Researcher - YAMADA, Kazuyoshi

YAMADA, Kazuyoshi

写真a

Affiliation	Faculty of Human Sciences, School of Human Sciences
Job title	Professor

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Concurrent Post 【 display / non-display 】

Faculty of Human Sciences School of Human Sciences (Online Degree Program)
Faculty of Human Sciences Graduate School of Human Sciences

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Education 【 display / non-display 】

1999.04

-

2002.03

Tokyo Metropolitan University 理学研究科地理科学専攻
1997.04

-

1999.03

Tokyo Metropolitan University 理学研究科地理学専攻
1993.04

-

1997.03

Tokyo Metropolitan University Faculty of Science Department of Geography

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Degree 【 display / non-display 】

東京都立大学博士（理学）

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Research Experience 【 display / non-display 】

2020.04

-

Now

Waseda University Faculty of Human Sciences 教授
2017.04

-

Now

Shizuoka University Center for Integrated Research and Education of Natural Hazards 客員教授
2017.04

-

2020.03

ふじのくに地球環境史ミュージアム教授
2015.04

-

2017.03

ふじのくに地球環境史ミュージアム准教授
2014.06

-

2017.03

Shizuoka University Center for Integrated Research and Education of Natural Hazards 客員准教授

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Professional Memberships 【 display / non-display 】

　

　

　

THE SEDIMENTOLOGICAL SOCIETY OF JAPAN
　

　

　

地球環境史学会
　

　

　

JAPAN GEOSCIENCE UNION
　

　

　

TOKYO GEOGRAPHICAL SOCIETY
　

　

　

日本サイエンスコミュニケーション協会

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Research Areas 【 display / non-display 】

Solid earth sciences
Museology
Cultural assets study
Geography
Environmental dynamic analysis

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Research Interests 【 display / non-display 】

環境考古学
科学コミュニケーション
環境史学
災害史
気候変動

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Papers 【 display / non-display 】

A Lacustrine Biomarker Record From Rebun Island Reveals a Warm Summer Climate in Northern Japan During the Early Middle Holocene Due to a Stronger North Pacific High

Masanobu Yamamoto, Fangxian Wang, Tomohisa Irino, Kenta Suzuki, Kazuyoshi Yamada, Tsuyoshi Haraguchi, Katsuya Gotanda, Hitoshi Yonenobu, Xuan Yu Chen, Pavel Tarasov

Frontiers in Earth Science 9 2021.06 [Refereed]

　View Summary

The summer climate of northern Japan since the last glacial period has likely been determined by atmospheric and oceanic dynamics, such as changes in the North Pacific High, the position of the westerlies, the Kuroshio Current, the Tsushima Warm Current (TWC), and the East Asian summer monsoon. However, it is unclear which factor has been most important. In this study, we analyzed leaf wax δ13C and δD and glycerol dialkyl glycerol tetraethers (GDGTs) in sediments from Lake Kushu, Rebun Island, northern Japan, and discuss changes in climate over the past 17,000 years. The GDGT-based temperature, the averaged chain length, δ13C and δD of long-chain n-fatty acids indicated that the climate was cold during the Oldest Dryas period ∼16 ka and warm in the early Middle Holocene from ∼9 to 6 ka. This climate change is consistent with the sea surface temperature in the Kuroshio–Oyashio transition, but inconsistent with changes in the TWC in the Sea of Japan. The results imply that the summer climate of northern Japan was controlled mainly by changes in the development of the North Pacific High via changes in the position of the westerly jet and East Asian summer monsoon rainfall, whereas the influence of the TWC was limited over a millennial timescale.

DOI
博物館における小学生を対象としたSTEM/STEAM教育プログラムの開発と実践－博物館ならではの科学教室の在り方の模索－

坂田尚子, 池谷渉, 菅原大助, 山田和芳, 熊野善介

静岡県博物館協会研究紀要 44 56 - 61 2021.03
Long-term dynamics of a cladoceran community from an early stage of lake formation in Lake Fukami-ike, Japan

Yurie Otake, Hajime Ohtsuki, Jotaro Urabe, Shigeko Kimura, Kazuyoshi Yamada, Takehito Yoshida

Ecology and Evolution 11 ( 3 ) 1240 - 1253 2021.02 [Refereed]

　View Summary

An increase in nutrient levels due to eutrophication has considerable effects on lake ecosystems. Cladocerans are intermediate consumers in lake ecosystems; thus, they are influenced by both the bottom-up and top-down effects that occur as eutrophication progresses. The long-term community succession of cladocerans and the effects cladocerans experience through the various eutrophication stages have rarely been investigated from the perspective of the early-stage cladoceran community assemblage during lake formation. In our research, long-term cladoceran community succession was examined via paleolimnological analysis in the currently eutrophic Lake Fukami-ike, Japan. We measured the concentration of total phosphorus and phytoplankton pigments and counted cladoceran and other invertebrate subfossils in all layers of collected sediment cores, and then assessed changes in the factors controlling the cladoceran community over a 354-year period from lake formation to the present. The cladoceran community consisted only of benthic taxa at the time of lake formation. When rapid eutrophication occurred and phytoplankton increased, the benthic community was replaced by a pelagic community. After further eutrophication, large Daphnia and high-order consumers became established. The statistical analysis suggested that bottom-up effects mainly controlled the cladoceran community in the lake's early stages, and the importance of top-down effects increased after eutrophication occurred. Total phosphorus and phytoplankton pigments had positive effects on pelagic Bosmina, leading to the replacement of the benthic cladoceran community by the pelagic one. In contrast, the taxa established posteutrophication were affected more by predators than by nutrient levels. A decrease in planktivorous fish possibly allowed large Daphnia to establish, and the subsequent increase in planktivorous fish reduced the body size of the cladoceran community.

DOI
Long-term changes in morphological traits of Daphnia pulex in Lake Fukami-ike, Japan

Yurie Otake, Hajime Ohtsuki, Jotaro Urabe, Kazuyoshi Yamada, Takehito Yoshida

Limnology 2021 [Refereed]

　View Summary

How a population adapts to environmental changes is a central topic in ecology, but long-term changes in the phenotype of an organism have rarely been studied in aquatic systems. In this study, we examined the morphological changes in Daphnia pulex from the initial establishment stage, using paleolimnological analysis, in Lake Fukami-ike (Nagano Prefecture, Japan). We measured morphological traits of ephippia and subfossils of D. pulex and compared the results with the population dynamics assessed in an earlier study. D. pulex established a stable population in the lake in the early 2000s. The length of the ephippia significantly increased in the mid-2000s and then decreased more recently, whereas the length of the post-abdominal claw as a proxy of body size did not show significant changes. This suggests that their adult body size was larger, and the time to maturity was delayed or the shift to the dormant phase got later in the mid-2000s, although the mean body size did not change. Subfossils of Chaoborus and the historical records suggest that planktivorous fish were less abundant and Chaoborus larvae were more abundant in the mid-2000s than in more recent periods. These results suggest that D. pulex adaptively changed phenotypic traits in response to changes in the predator community in the studied lake.

DOI
Tsunamis and submarine landslides in Suruga Bay, central Japan, caused by Nankai–Suruga Trough megathrust earthquakes during the last 5000 years

Akihisa Kitamura, Kazuyoshi Yamada, Daisuke Sugawara, Yusuke Yokoyama, Yosuke Miyairi, Miki Hirakawa, Daichi Iwatsuki, Satoru Katagiri, Masaya Maeda, Hideki Mori, Yuki Nakai, Sota Okazaki, Yui Sakamoto, Masaki Sasada, Yusuke Seki, Youki Takikawa, Yuka Yamamoto, Yuki Yoda

Quaternary Science Reviews 245 106527 - 106527 2020.10 [Refereed]

　View Summary

Magnitude 8 megathrust earthquakes that have generated large tsunamis with wave heights of >5 m in coastal areas of southwestern Japan have occurred every 100–150 years along the Nankai–Suruga Trough, which marks the convergent boundary between the Eurasian and Philippine Sea plates. Using sedimentological, geochemical, and paleontological analyses, as well as 14C dating, we examined tsunami deposits in 12 sediment cores collected from the Hamatome lowland, Yaizu Plain, Shizuoka, which faces the Suruga Trough. Four sandy tsunami deposits (Sands 1–4) are identified in sediments deposited during the last 5000 years. Sand 1 was deposited between 805 and 405 BC, suggesting that only one tsunami left a sedimentological imprint in the Hamatome lowland lagoon during the period of ∼4000 years between 3090 and 2913 BC and the AD 1096 Eicho-Tokai earthquake. This very low frequency of tsunami inundation may suggest that this tsunami was larger than those typically associated with megathrust earthquakes. Sands 2–4 are correlated with tsunamis associated with the Eicho-Tokai, AD 1361 Shohei-Koan, and AD 1498 Meio-Tokai earthquakes, respectively. Our data indicate that a sand spit, which had previously protected the lagoon from oceanic waves, was abruptly destroyed following the AD 1096 Eicho-Tokai earthquake and did not re-form at the same location. This disappearance of the sand spit is inferred to have involved an earthquake-induced submarine landslide. The data presented in this paper, together with information obtained from historical documents, indicates that M8 megathrust earthquakes in AD 1096 and AD 1498 caused submarine landslides in the study area, resulting in coastal subsidence and damage to coastal areas additional to that caused by the tsunamis.

DOI

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Books and Other Publications 【 display / non-display 】

百年先 : 地方博物館の大きな挑戦

ふじのくに地球環境史ミュージアム( Part： Joint editor)

静岡新聞社 2021.01 ISBN: 9784783805564
環境考古学と富士山第4号

ふじのくに地球環境史ミュージアム, 静岡県富士山世界遺産センター( Part： Joint editor)

雄山閣 2020.03 ISBN: 9784639024675
実践統合自然地理学: あたらしい地域自然のとらえ方

岩田修二

古今書院 2018.06 ISBN: 4772242074

ASIN
環境考古学と富士山第2号

岸本年郎, 田代一葉

雄山閣 2018.03 ISBN: 4639025629

ASIN
浜名湖は本当に塩水化したか－明応巨大地震（1498年）の大津波を考える－

瀬戸浩二, 香月興太, 山田和芳( Part： Contributor)

月刊さなるこ新聞 2018.02

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Misc 【 display / non-display 】

Evaluation of the effects of mercury pollution caused by artisanal/small-scale gold mining-new movement of varved environmental history research-

山田和芳, 村尾智

Proceedings of Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics 30th 2020

J-GLOBAL
Trace element distributions of Lake Ogawara sediment core: Implication for the past sea level change at the late Holocene

奈良郁子, 奈良郁子, 山崎慎一, 渡邊隆広, 土屋範芳, 山田和芳, 安田喜憲

日本地球化学会年会要旨集(Web) 67th 2020

J-GLOBAL
Adaptation mechanism of Daphnia pulex population in new colonized habitat: temporal analysis of genetic structure and traits.

大竹裕里恵, 大槻朝, 占部城太郎, 陶山佳久, 松尾歩, 廣田峻, 印南秀樹, 木村成子, 山田和芳, 吉田丈人, 吉田丈人

日本ベントス学会・日本プランクトン学会合同大会講演要旨集 2020 2020

J-GLOBAL
2017 activity report on a regional contribution program conducted by Nagoya University: "Investigation of natural and environmental history in the Tokai region" for the higher grade elementary school students

Minami Masayo, Kitagawa Hiroyuki, Yamada Kazuyoshi, Sugawara Daisuke, Kitamura Akihisa, Enami Masaki, Kato Takenori, Ikeda Akiko, Nara Fumiko, Kurita Naoyuki, Yamane Masako, Nishida Masami, Kida Risako, Nakamura Toshio

名古屋大学年代測定研究 2 92 - 97 2018.03

　View Summary

We, the members of the Division for Chronological Research at the Institute for Space-Earth Environmental Research at Nagoya University, held a regional contribution program for the higher grade elementary school students on August 3–4, 2017: "Investigation of natural and environmental history in the Tokai region". Twenty-seven students observed natural samples to experience earth and archaeological sciences. The first day began with lectures on tephra chronology and dendrochronology. After the lecture, the students took part in several hands-on experiments by using tephra and annual tree rings. On the second day they travelled to Shizuoka by bus and visited the Museum of Natural and Environmental History, Shizuoka to study natural and environmental history in the Tokai region. Later in the day they went to Miho no Matsubara to observe the states of coastal erosion and pine wilt disease. Finally, they went to Nihondaira to study about a movement of the earth's crust. The program ended a success. The post-program questionnaire shows that the participants enjoyed the program and learned many new things.宇宙地球環境研究所年代測定研究部は，静岡県ふじのくに地球環境史ミュージアムの山田和芳教授，菅原大助准教授，静岡大学理学部の北村晃寿教授と協力し，平成29年8月3日（木）と4日（金）の2日間にわたり，小学高学年生27名を対象とした夏休み体験学習「東海の地球環境史を学ぼう」を行いました．教室での講義だけでは得られ難い実体験の機会は，子どもたちの科学への興味や関心をより高めるきっかけになり，本体験学習の目的は十分達成できたと考えられる．

CiNii
秋田県一ノ目潟のコア堆積物から得られた古地磁気方位の変動の信頼性

安樂和央, 林田明, 北場育子, STAFF Richard A, 原口強, 篠塚良嗣, 山田和芳, 五反田克也, 米延仁志

日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web) 2016 ROMBUNNO.SEM34‐02 (WEB ONLY) 2016

J-GLOBAL

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Awards 【 display / non-display 】

最優秀ポスター賞

2019.09 日本陸水学会第84回大会ミジンコ個体群の遺伝的多様性の歴史：湖沼堆積物と休眠卵による湖沼定着初期からの解析

Winner：大竹裕里恵, 大槻朝, 占部城太郎, 陶山佳久, 松尾歩, 廣田峻, 木村成子, 山田和芳, 吉田丈人
最優秀ポスター賞

2019.08 日本進化学会大21回大会 Reconstruction of population dynamics and adaptation of a Daphnia pulex population since its colonization in a new habitat: analysis using varved sediments and dormant eggs

Winner： Yurie Otake, Hajime Ohtsuki, Jotaro Urabe, Shigeko Kimura, Kazuyoshi Yamada, Takehito Yoshida
講演賞

2018.12 社会地質学会第28回環境地質シンポジウム年縞にみる環境史学の現状と課題

Winner：山田和芳
最優秀ポスター賞

2018.03 日本生態学会第65回大会トレンドとイベントから成る長期環境変動に対するプランクトン群集の応答：年縞堆積物を用い過去に遡る

Winner：大竹裕里恵, 大槻朝, 占部城太郎, 木村成子, 山田和芳, 吉田丈人
最優秀口頭発表賞

2017.09 日本陸水学会第82回大会長野県深見池における長期環境変動と枝角類群集の形成過程：年縞堆積物による長期動態の解明

Winner：大竹裕里恵, 大槻朝, 占部城太郎, 木村成子, 山田和芳, 吉田丈人

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Research Projects 【 display / non-display 】

年縞を用いたASGMによる環境汚染の実態解明

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Project Year :

2021.04

-

2024.03

山田和芳、村尾智、冨安卓滋、奥野充、瀬戸浩二、香月興太、中西利典、

Authorship： Principal investigator
The Empirical Research on Theories and Practices Concerning to the STEM Education Innovation for the Society 5.0

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Project Year :

2020.04

-

2023.03

熊野善介, 今村哲史, 竹内勇剛, 佐藤真久, 山下修一, 齊藤昭則, 安藤雅之, 田代直幸, 畑中敏伸, 郡司賀透, 松元新一郎, 山本高広, 紅林秀治, 山田和芳, 遠山一郎, 竹本石樹, 齊藤智樹
目に見えない地層の縞（黒色有機年縞）がもつ古環境アーカイヴとしての有用性評価

挑戦的研究（萌芽）

Project Year :

2021.07

-

2023.03

山田和芳、藤木利之

Authorship： Principal investigator
The application of thick annually lake deposits in Finland as Anthropocene high-resolution environmental archives

Challenging Research (Exploratory)

Project Year :

2020.07

-

2022.03

鹿島薫, 福本侑, 山田和芳
八郎潟調整池における近年の底質環境変化の解明

Project Year :

2021.06

-

2022.02

山田和芳,鹿島薫

Authorship： Principal investigator

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Presentations 【 display / non-display 】

中田島砂丘の消長と人間活動史

山田和芳

汽水域研究会第12回大会（第9回例会）

Presentation date： 2021.01
金の違法製錬が引き起こす水銀汚染の影響の実態解明に向けて－年縞環境史の新展開

山田和芳, 村尾智

第30回環境地質学シンポジウム

Presentation date： 2020.11
赤名湿原の花粉分析と木炭分析による植生変遷とたたら製鉄の影響の研究

谷村奈穂, 藤木利之, 山田和芳

国際火山噴火史情報研究集会

Presentation date： 2020.01
島嶼環境文明研究の目指すところ

山田和芳

国際火山噴火史情報研究集会

Presentation date： 2020.01
北海道藻琴湖における砕屑性年縞堆積物分析による小氷期以降の古環境変動

瀬戸浩二, 香月興太, 園田武, 山田和芳

汽水域研究会第8回例会

Presentation date： 2020.01

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Specific Research 【 display / non-display 】

伊豆半島における過去の南海トラフ巨大地震・津波の発生履歴の解明

2020

　View Summary

本研究は、伊豆半島西部における過去1,000年間程度の津波履歴を解明することを目的とした。明神池湖底から採取したコアに対して、物性・粒度・CNS含有量の分析とともに、放射性炭素年代測定を実施した。その結果、堆積物の組成が大きく異なる18-19世紀の間に堆積したイベント地層があった。この地層は硫黄含有量や含砂率の高い層準という特徴が認められた。この地層の形成原因を考察するため、18-19世紀に伊豆を襲った宝永・安政東海地震津波をシミュレーションで再現したところ、安政東海地震の際は津波が西部の浜提を迂回して北側の井田の田園から明神池に流入したことから、この層は安政東海地震によるイベント堆積物である可能性がある。
一ノ目潟における湖沼年縞の堆積機構の解明

2014

　View Summary

本研究は、男鹿半島（秋田県）に位置する一の目潟に堆積する湖沼年縞について、その堆積機構を明らかにすることを目的としている。
年輪年代学的手法による一ノ目潟湖沼年縞の編年精度の検証

2013

　View Summary

本研究の目的は、秋田県一ノ目潟に現堆積している湖沼年縞堆積物の年縞計数による編年誤差の程度を知るために、年代誤差を持たない樹木年輪年代学の手法を用いて検討することである。その上で、将来的には年縞気候学という新分野開拓の足がかりにするものである。本研究課題では、まず現地調査をおこなった。2013年6月にリミノスコアラーによって、ミニアイスフィンガーコア堆積物の採取をおこなった。合計3本の良質なコアを採取することができた。コアは、採取後すぐに、鉛直方向に２分割して、堆積断面をデジタルカメラによって画像保存後、半分は年輪年代学的手法用に残し、残りの半分を堆積物薄片作製用、鉛・セシウム年代測定用にケースなどを用いて分割した。年輪計測システムおよび堆積物薄片の観察から年縞の層厚をもとめ、それを基準にして、2006、2011、2012年にすでに採取している同地点のコアの年縞と比較した結果、年縞の年毎形成が確実に確認された。これは、日本の湖沼では初めてであり、世界でもフィンランドの年縞に次ぐ結果である。　さらに、年縞計数の確実性を検証するために、セシウム-137年代測定を実施した。その結果、一ノ目潟の堆積物では、セシウム-137濃度は、1954年から増加し、1963年に増大ピークを取ることが明らかになった。この変動傾向は、1960年代前半の水爆実験に由来するものと考えられ、一ノ目潟の年縞年代が極めて確度があると証明できた。次に、このように信頼度が高い一ノ目潟の年縞編年のひとつの応用例として、挟在タービダイト層を用いた古地震記録に関する研究をおこなった。一の目潟堆積物には、上方細粒化構造を持つタービダイト層が年縞堆積物中に数多く挟在している。このタービダイト層の成因については，一般的に，洪水，地震，津波，波浪等と諸要因があげられるものの，一の目潟の地形等を考慮に入れると地震によって形成されたものと判断できる。その結果、1910年までの期間において、6枚の上方細粒化構造を持つ単一タービダイト層と、1枚の砂泥互層になっている複合タービダイト層が確認できた。年縞編年に基づくと、単一タービダイト層の形成時期は、上位から西暦1983 年、1964年、1945年、1939年、1935年、および1914年であることが明らかになった。これらの堆積年代と過去100年間における男鹿半島付近で起きたマグニチュード6.0以上の巨大地震を比べると、その多くが対応していることがわかり、1983年5月26日の昭和58年日本海中部地震（M7.7）、1964年5月7日の男鹿半島沖地震（M6.9）、1939年5月1日の男鹿地震（M6.8）、1914年3月15日の強首地震（M7.1）と確実に対応していることが明らかになった。つまり、一ノ目潟の年縞堆積物では、日本海東縁部秋田沖の海底地震や、内陸部で浅い深度を震源とする地震を推定できることが示唆された。さらに、タービダイト層の層厚と震度の関係を検討した結果、一ノ目潟において最も揺れ（震度）が大きかった1939年の男鹿地震では、タービダイト層の層厚が最も厚くなっている。このことから、タービダイト層の層厚から強震強度などを復元することができる可能性がある。一方、1916 年に堆積した複合タービダイト層は，同年ごろに行われていた農業用の取水トンネル工事の影響によるものである。このように一ノ目潟の年縞編年によって復元した堆積物記録は，歴史記録と一対一で対応していることが明白である。今後、有史以前に環境変動を高精度に読み解く可能性が秘められている。
古気候プロキシーとしての湖沼堆積物中の生物源シリカ量の評価

2012

　View Summary

本研究では、滋賀県琵琶湖および秋田県一の目潟において過去数百年の湖沼堆積物の高時間分解能な生物源シリカ量変化を求め、各調査地点の最近場所気象観測データと照らし合わせることで、生物源シリカ量が何の気象要素に起因して変化するのか解明することを最終的な目的とした。この研究を遂行するため、まず計画通り現地でのコアリング調査を計画し実行した。調査は2か所で実施した。ひとつは、2012年7月1日から4日にかけて琵琶湖（滋賀県）北部湖盆の高島沖（水深70 m地点）にて、他方は2012年8月5日から8日にかけて一の目潟（秋田県）中央部（水深45 m）である。両湖沼とも、それぞれリミノスグラビティーサンプラーを用いて、表層約40cm程度の表層堆積物を採取して、粉末ドライアイスを用いて急速凍結させた未擾乱コアを各湖沼で3本ずつ採取した。これら凍結試料は、高時間分解能な試料分析を行うために、大学実験室に持ち帰り、5mm幅での切断を行った。しかしながら、ここで大きな問題点が生じた。それは、この切断に関して、従来考えていた一般的なのこぎりを用いた切断ではできないことである。そのため、試料分析のステップに行く前に、テスト凍結サンプルを用いて、様々な切断方法、すなわちのこぎりのほか、カンナ、電熱カッター、超音波カッター等を試し、切断の容易さ及び正確さをテストした。その結果、最終的には、スチロールカッターに熱伝導度が高い銅線をつなげて、熱で溶かしながら試料切断する方法が最も優れていることがわかった。以上のような実験を経て、琵琶湖および一ノ目潟で採取した試料の切断を行った。現在、堆積年代の測定のためにPb-210およびCs-137の測定を、一方、生物源シリカ量を測定するために試料のモリブデンイエロー法を測定している。しかしながら、上述した切断に関する事項で、当初の予定したスケジュールが遂行できないため、すべてのコアについてまだ、分析を終えることができていない。そのため、当初予定していた分析データと観測データの対比を十分に行うことができていない。今後、早い段階で、現在進行形の分析を終わらせるともに、観測データとの対比検討のための、データ解析を行い、当初の目的のための成果を出していく予定である。