太陽系の岩石惑星の中でも、地球は、海と陸、活発な地震・火山活動、プレート運動と大陸移動、地球磁場を有し、生命を宿す「にぎやかな惑星」である。なぜ兄弟惑星である火星や金星と異なりこれほど活発で多様性に富むのか、その仕組み・鍵の一つは水にあると考えている。物質科学系研究部門・岩森研究室では、これらのユニークな地球の営み（＝地球ダイナミクス）について、特に水と固体地球の相互作用に注目しながら、温泉や火山の調査、室内分析、データ統計解析、数値シミュレーションなど、さまざまなフィールドや手法を組み合わせて研究している。2020-2021年には、昨年度の内容（1.と2.）の発展に加え、新たに3.を実施した。
- 島弧火山岩および地下水組成解析（地球化学解析および統計解析）に基づき、沈み込んだプレートから物質が供給され,マグマや深部流体が地表に達するまでのプロセスを、特にカムチャッカ半島、箱根火山、阿蘇火山などでの岩石・流体試料とそれらの組成解析・統計解析に基づき、定量的にとらえた。
地球表層を覆うリソスフェアが,地球内部のアセノスフェアと熱的・物質的にどのように相互作用するかは,プレート運動や地球内部物質循環,および地球の熱的進化を規定する重要なプロセスである。アフリカ・カメルーンでは,大陸リソスフェアがプルームあるいはマントル対流の上昇流と相互作用し,火山（カメルーン火山列）を生み出していると考えられている。カメルーン火山列のマグマの組成およびその時空間から、リソスフェア-アセノスフェアの相互作用とその時間変化を明らかにした。
地殻－上部マントルでの液体（水溶液、超臨界流体、マグマ）の存在量や分布形態をとらえるため、観測される地震波速度と電気伝導度を同時解析する手法を開発した。ある与えられた、しかし多様な温度・圧力、岩質、液体の種類・組成と分布量・形態に対して、地震波速度と電気伝導度を予測するモデルを構築した。またこのモデルを用い、逆問題として、すなわち観測される地震波速度と電気伝導度に基づいて岩質や液相の量・分布形態が推定可能であることを示した。