ブループラネット賞ものがたり：公益財団法人　旭硝子財団

地球シミュレータ

大気や海流など、ものすごく複雑に思える現実世界の現象をコンピュータで再現するには何をすればよいか想像がつきますか？たとえば大気の場合で考えてみましょう。

大気の状態は、温度や風、気圧、含まれる水蒸気の量などの要素によって決定されますが、実はそれぞれの要素の変化というのはランダムに起こっているわけではなく決まった法則に従って起こります。法則は計算式によって表すことができます。この計算式に当てはめてコンピュータで計算をすると、今の状態から少し先の未来に向けてどんな変化が起こるのかを再現することができます。5分後までの状態を再現できれば、今度はそれをもとに10分後がわかる、次は1時間後、24時間後、1年後とずっと先の未来まで再現することもできます。コンピュータの中では時間の流れ方を現実より早くすることもできますから、現実世界で30年待たずとも30年先の状態を予測することができるのです。実際には、明日明後日から１週間先までの気象状態を予報する天気予報と、数ヶ月以上先の平均的な状態を予測する気候予測に分かれます。

口で言うのは簡単ですがこの計算を地球上の全ての場所について行うのですから、とてつもない能力を持ったコンピュータが必要です。シミュレーションモデルの中では地球全体を一気に計算しているわけではなく、地球を網あみ目めのように細かく分けてそれぞれの網目（メッシュ）ごとに計算を行います。この一つ一つのメッシュをどれだけ細かくするかによって、どれだけ正確に地球を再現できるかが決まります。細かくすればするほど正確になりますがその分コンピュータの計算量は大きくなります。

日本では、1997年に松野さんが部会長を務めた会議の提言により、世界最高速のスーパーコンピュータ「地球シミュレータ」を開発するプロジェクトが始まりました。当時のシミュレーションモデルは世界的に見ても100kmメッシュ（島しょ部を除く東京都がすっぽり入るくらいの大きさ）で計算できればよい方でしたが、開発された地球シミュレータは世界で初めて20kmメッシュでの気候変動の予測を可能にしました。

2002年からは松野さんがプロジェクトリーダーとなって、地球シミュレータを使った気候変動予測研究が行われ、そこでの成果はIPCC第4次報告書に「最高解像度モデル」によるシミュレーション結果として掲載されています。

地球シミュレータと松野さん

未来の研究者へ

松野さんがこれから研究者を目指す若者に伝えたいことは、自らが疑問に思う研究テーマを見つけてほしいということです。そして、全力をかけて最先せん端たんの科学に挑戦し社会に挑ちょう戦せんすることが大切だと言います。地球温暖化と気候変動予測の分野にもまだまだ多くの問題が残されています。自分の疑問に向き合い、仲間たちと協力して難しい問題に取り組んでいきましょう。