■発表要旨
１．プロジェクトの目的
複雑なテクトニック環境の下にある日本列島及びその周辺域を一つのシステムとしてモデル化し，プレート運動に伴う長期的な地殻変形から大地震の発生まで，時間・空間スケールの著しく異なる地殻活動現象を統一的且つ定量的に予測する並列シミュレーション・ソフトウェアを開発する．同時に，広域GPS観測網や地震観測網からの膨大な地殻活動データを解析・同化する並列ソフトウェアを開発し，モデル計算と観測データを併合した日本列島域の地殻活動の大規模予測シミュレーションを行う．
２．今年度当初の計画
全体システムを構成する，地殻・マントル構造モデル，準静的応力蓄積モデル，動的破壊伝播モデル及び地殻活動データ解析・同化ソフトウェアの高度化並びに最適化を行い，地殻活動統合シミュレーションモデルのプロトタイプを地球シミュレータ上に完成し，日本列島域の過去の地殻活動履歴が再現できるようにモデルパラメータのチューニングを試みる．
３．今年度得られた成果、および達成度
＜成果＞
- 準静的な粘弾性すべり応答の計算コードのベクトル化及び並列化を完了し，2002年に作成した日本列島域の標準的構造モデルに対する粘弾性すべり応答関数の計算を行った．
- 準静的応力蓄積モデルのベクトル化及び並列化を行い，既に最適化が完了している動的破壊伝播モデルと結合することで，地殻活動統合シミュレーションモデルのプロトタイプを完成した．
- 上記の地殻活動統合シミュレーションモデルを用いて，東北日本弧のプレート境界で発生する巨大地震の発生予測シミュレーションを試みた．
- 準静的応力蓄積モデルに部分衝突という考え方を導入し，東北日本弧を対象として，プレート内活断層地震の原因となる地殻内応力蓄積のシミュレーションを行った．
- 上記のシミュレーションを通じて，太平洋プレートの収束運動の１割が地殻内変形で解消される (衝突率10％) とすると，第四紀の活断層運動から推定される東北日本弧の地殻内応力の蓄積パターンと蓄積レートを合理的に説明できることが分かった．
＜達成度＞
準静的な粘弾性すべり応答の計算コードの最適化の完了，地殻活動統合シミュレーションモデルのプロトタイプの完成という点では，当初の目標を達成できた．一方，日本列島域の過去の地殻活動履歴が再現できるようにプロトタイプモデルのパラメータをチューニングするという目標は，時間的な制約があって充分には達成できなかった．しかし，部分衝突という考え方を導入すればプレート沈み込みとプレート衝突を同じ形式で合理的に扱えるとことが分かったのは，プレート内応力の蓄積過程を解明する上で重要な成果であった．