惑星規模での環境安定性のシミュレ-ションモデルー自然界と人間活動のアセスメントー

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惑星規模での地球環境問題を解決するためにシミュレ-ションモデルを構築し、惑星規模での環境の安定性を議論することを目的とした研究をおこなった。シミュレ-ションモデルの核となる、グロ-バルな気象現象の微分方程式、海洋資源の変動方程式、経済活動の変動方程式、火山活動・巨大地震の発生確率、エネルギ-資源、鉱物資源の分布および科学技術の発展方程式の評価をおこなった。その結果、これらの方程式は非常に多くの自由度をもっており、あまりにもパラメ-タに依存して安定性が大きく変わりすぎるので、地球の閉じた系として扱うというもっとも簡単な系の安定性を議論することに焦点を絞った。“地球を閉じた系として地球規模での環 境問題を取り扱うとどのようなことがおこるのだろうか?"地球が閉じた系であるという意味は、基本的には物質の出入りが無いという意味である(エネルギ-的には、太陽からの光エネルギ-を受け、熱エネルギ-を宇宙空間に放出している開放系である)。本研究は、当初の目的を完全に達成したとは言えないが、球面上で閉じた系であることによって起因する系の不安定性の新しいモ-ドが見つかった。開放系であれば、揺らぎの増幅が系の外に捨てることができたのが、今回の閉じた球面の系の安定性ということに主眼をおいたわれわれのモデルでは、小さな揺らぎが系を何回もまわり、閉じた系の共鳴したような不安定性が発生することが見つかった。現在は、これらのことをより一般化することを試みている。