Le MEXT (Ministère de l'Education, de la Culture, des Sports, des Sciences et Technologies) et le Ministère de l'environnement ont mis en place un projet de recherche de 5 ans sur les changements climatiques. Les scientifiques japonais comptent ainsi contribuer grandement à la rédaction du cinquième rapport du GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat). Les principaux partenaires sont la JAMSTEC, le National Institute for Environmental Studies, le Meteorological Research Institute et l'Université de Tokyo. Les chercheurs projettent d'utiliser grandement l'Earth Simulator, le super calculateur japonais, géré par la JAMSTEC.
L'Earth Simulator a été mis en service en 2002 par NEC et il est resté l'ordinateur le plus puissant du monde pendant 3 ans. Au classement Top500 de juin 2007, il se situe à la 20e place avec ses 35,86 TeraFLOPS. Il est constitué de 640 noeuds vectoriels, et au total 5120 processeurs et 10 terabytes de mémoire. Il présente la caractéristique de pouvoir effectuer des simulations holistiques des changements climatiques, aussi bien atmosphériques qu'océaniques, ceci à une résolution de 10 km. Par ailleurs, le Earth Simulator Center avait procédé en juin 2007 à une baisse de 30% des tarifs d'utilisation du calculateur.
Les simulations seront menées par chacun des ministères dans le cadre de projets indépendants mais une étroite collaboration est attendue entre tous les partenaires. Les études réalisées comprendront une estimation du réchauffement climatique dans les années à venir, basée sur les cycles du carbone, c'est-à-dire les émissions de CO2 dues à l'activité humaine ainsi que la quantité absorbée par la végétation et les océans. Ceci devrait permettre de guider les responsables dans leurs décisions. Une simulation de la Terre à long terme (300 ans) est également prévue.
La résolution pour l'ensemble de la planète sera de 10 à 100 km selon les zones. Une précision au kilomètre sera par contre disponible pour certaines parties du Japon. Des simulations devraient être réalisées à l'échelle d'un département, d'une ville ou d'un bassin. Les effets de l'augmentation de la température seront estimés sur 30 ans, notamment les changements météorologiques et les catastrophes climatiques qui y sont liées.
La force du projet réside également dans l'introduction de données socio-économiques telles que la population ou le PIB, permettant ainsi une simulation plus juste. Plusieurs scénarios vont de même être examinés en fonction des différentes possibilités d'occupation du territoire (zone urbaine, résidentielle, industrielle, rurale). Le gouvernement japonais compte de plus faire appel à des spécialistes de la pédagogie et de la communication afin de déterminer la meilleure façon de diffuser l'information auprès du grand public afin de le sensibiliser aux problèmes du réchauffement climatique.
Les études réalisées avec le Earth Simulator avaient déjà été largement reprises par le GIEC dans son quatrième rapport. Le Japon souhaite maintenir ainsi la place de leader dans le domaine des simulations, en attendant la mise en service du futur supercalculateur KeiSoKu d'une puissance de 10 petaFLOPS, en 2012.
