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宇宙線ミューオンの透視力を活用した重層的石造構造物の非破壊的調査法の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 23K17276
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金
審査区分 中区分3:歴史学、考古学、博物館学およびその関連分野
研究機関公立小松大学

研究代表者

中村 誠一  公立小松大学, サステイナブルシステム科学研究科, 特別招聘教授 (10261249)

研究分担者 森島 邦博  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (30377915)
研究期間 (年度) 2023-06-30 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円)
2025年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2024年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2023年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
キーワードミューオン透視法 / コパンのマヤ遺跡 / マヤ文明 / 非破壊的調査法 / 重層的石造構造物
研究開始時の研究の概要

本研究では、ミューオン透視によりピラミッド内部に未知の空間を同定することに成功したエジプトにおける革新的手法を、エジプトとはまったく異なった環境・条件にありピラミッド状建造物の石材も内部構造も異なった中米のマヤ文明の遺跡に適用する。対象は、マヤ文明を代表する世界遺産であるホンジュラスのコパン遺跡とグアテマラのティカル遺跡である。正確な3Dモデルを作成し、ミューオン検出精度を改良しつつ、重層的な石造構築物でのミューオン透視を行う。確認された空間を3Dモデルの中に位置づけると同時に発掘調査を実施して、検証⇔改良のフィードバックシステムを構築し、持続可能な非破壊的考古学調査法を開拓することを目指す。

研究実績の概要

今年度は、国際共同研究強化(B):20KK008等で、2018年~2019年にかけて宇宙線イメージングを実施した11号神殿ピラミッド(建造物10L-11)および本研究で新たに対象としている8号神殿ピラミッド(建造物10L-8)を対象とした宇宙線イメージングを実施した。研究代表者のチームは、透視対象である2つの建造物における可搬式LiDARによる三次元計測を通した点群データの取得、原子核乾板設置のための事前の考古学的調査、およびピット発掘調査、その過程で出土した埋葬人骨等の三次元記録や登録を実施するとともに、ミューオン透視のための事前調整を行った。
一方、研究分担者のチームは、各々の建造物の設置環境に対して最適なサイズの宇宙線検出器の設計・開発を行い、宇宙線検出部の原子核乾板および原子核乾板を搭載する検出器具を製造した。さらに、製造した検出器をホンジュラスへ輸送し、以下の通り、検出器の設置を行った。
ピラミッド状建造物内部の石室空間のような未知構造を探査するためには、その構造が想定される位置よりも深い位置に検出器を設置する必要がある。そのため11号神殿では、すでに1940年代のアメリカのカーネギー研究所の調査により掘られ、補強されているトンネル網の最下部に検出器を設置して計測を行うことで、建造物の中心部を探査した。一方8号神殿は、コパンの考古学調査史上、誰も手を付けていない未発掘の建造物であり、トンネル発掘が行われていないために、ピラミッドの周囲にピットを掘り、そのピットの内部に検出器を設置する方式とした。8号神殿の検出器は、宇宙線の解析におけるノイズとなる地層から放出される環境放射線の影響を軽減するために、検出器の周囲に水タンクを設置し、ピットの上部をカバーすることで風雨を防ぐ構造として宇宙線の計測を開始した。これらの検出器は、来年度の初めに回収されて分析される予定である。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

今年度の集中的な現地調査によって、当初計画で想定していたような進捗状況にもどったため。

今後の研究の推進方策

2025年度は、いよいよ3年計画である本研究の最終年度にあたる。研究分担者のチームは、年度当初の6月までには、ホンジュラスへ渡航し、2024年度に設置した新たな原子核乾板を回収するとともに、そのフィルムを日本へ移送する。持ち帰られた原子核乾板フィルムは、名古屋大学のf研ラボにおいて、そこに刻まれたミューオンの飛跡を読むことのできる特殊機器で解析する。その結果、年度の後半までには、11号神殿、8号神殿ともに、内部に石室空間のような未知の構造物があるかどうか、はっきりするであろう。
研究代表者率いる考古学チームは、その結果を受けて、内部の発掘調査を行うかどうかを決定する。もし、未知の構造物はないという結論になった時には、11号神殿、8号神殿ともにミューオン透視のための原子核乾板を設置したトンネル、ピットは埋め戻しを行なう。11号神殿では建造物全体の構造的な安定性を確保する一方で、8号神殿ではピットを完全に埋め戻して原状復帰させる。しかしながら、解析の結果、内部に未知の構造物があるという示唆が得られた場合には、その場所を三次元モデルの中で可能な限り正確に同定し、確認のための必要最小限のトンネル発掘調査を実施する。この発掘調査は、最短距離で想定される場所に届くようにし、あくまでも未知の構造物を確認することを目的とするため、石室空間があった場合でも、その内部の詳細な発掘調査は行わず、次期プロジェクトの活動にゆだねることとする。
こうして、事前の調整・準備から原子核乾板の設置によるミューオン透視、その結果の解析、同定箇所の確認のための最小限の発掘調査という一連の作業によって、本研究の当初の目的である非破壊調査法の開拓につなげていきたいと考えている。

報告書

(3件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 審査結果の所見   実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ホンジュラス国立人類学歴史学研究所(ホンジュラス)

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立人類学歴史学研究所(ホンジュラス)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 文化遺産副省文化自然遺産局ティカル国立公園(グアテマラ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Plan de trabajo 20242024

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Nakamura, Melvin Fuentes
    • 雑誌名

      IHAH

      巻: 0 ページ: 1-17

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cosmici Ray Imaging at the Copan Archaeological Site2023

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Morishima
    • 雑誌名

      Studies in Ancient Civilizations

      巻: 1 ページ: 35-38

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Nuevos datos e interpretaciones sobre la historia dinastica del periodo Clasico Temprano de Copan, Honduras2024

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, Seiichi
    • 学会等名
      37 Simposio de Investigaciones Arqueologicas en Guatemala
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] La importancia de los rescates arqueologicos en Honduras2024

    • 著者名/発表者名
      Fuentes, M., S. Escobar, Seiichi Nakamura y M. Ogawa
    • 学会等名
      37 Simposio de Investigaciones Arqueologicas en Guatemala
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホンジュラスの世界遺産「コパンのマヤ遺跡」最新発掘調査報告2024

    • 著者名/発表者名
      中村誠一
    • 学会等名
      岡山大学文明動態学研究所マンスリー研究セミナー
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cosmic ray imaging with nuclear emulsion plates for investigation of archaeological ruins2023

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Morishima
    • 学会等名
      ICRC 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Muography with nuclear emulsions developed at Nagoya University2023

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Morishima, N.Kitagawa, T.Imanishi, F.Miyata, K.Kishimoto, H.Kodama, K.Morii, K.Shimizu, K.Nakano, T.Nishigaki
    • 学会等名
      Muographers 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Cosmic Ray Imaging Opens New Horizons in Archaeological Research2023

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Morishima, N.Kitagawa
    • 学会等名
      ICMaSS 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙線イメージング考古学2023

    • 著者名/発表者名
      森島邦博
    • 学会等名
      日本物理学会 第78回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 原子核乾板による宇宙線ミューオンイメージングと対象の多彩化2023

    • 著者名/発表者名
      森島邦博
    • 学会等名
      日本物理学会 第78回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Japanese Contributions to the Studies of Mesoamerican Civilizations2023

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Nakamura et al.
    • 総ページ数
      177
    • 出版者
      Kanazawa University
    • ISBN
      9784944014378
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 公立小松大学次世代考古学研究センター

    • URL

      https://komatsu-u-ngas.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [備考] 次世代考古学研究センター

    • URL

      https://komatsu-u-ngas.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-07-04   更新日: 2025-12-26  

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