(1) 古い地震記録に基づく地震・津波の研究
地震研究所や気象庁などに保存されている古い地震記録を用いて過去に発生した大地震の研究を行っている.関東地震発生100年を機に,地震研究所に残る関東地震の本震の地震記象について特徴をまとめ,特集ページで画像とともに公開した.データベース公開に向け,1923年関東地震の記録の数値化を継続している.
(2) 史料に基づく古地震・津波の研究
2017年度に地震研究所と史料編纂所の部局間連携機構として「地震火山史料連携研究機構」が設置された.この機構では,地震研究所で刊行されてきた『新収日本地震史料』等の史料集を電子化した上で,原本もしくは翻刻した刊本を参照して点検する校訂作業を行っているほか,各地の日記などに書かれた被害を伴わない地震も含めた「日記史料有感地震データベース」を作成している.
大正・元禄以前の関東地震の候補として,1495(明応4)年,1433(永享5)年,1293(正応6)年,878(元慶2)年が挙げられているが,これらの組み合わせによって今後30年間の発生確率が0~19%と大きく変化することを示した.また,1923年の関東大震災の際に日本に滞在していた外交官が本国に報告した文書を整理して刊行した.
(3) 地質痕跡に基づく古地震・津波の研究
琉球海溝沿いのサンゴのマイクロアトールの形状・年代から過去の水面変動を復元する研究を,パリ地球物理研究所や琉球大学などと共同で行っている. 2018年に石垣島・宮古島などで採取した現生のサンゴ試料について解析結果を出版し,化石サンゴについても分析を進めた.また,トンガにおいて津波で移動した巨礫(津波石)の放射年代や残留磁気を測定し,津波の発生年代を推定した,
特定共同研究「地質記録と数値シミュレーションに基づく南海トラフ〜琉球海溝の長期間の津波発生履歴と巨大地震破壊域の解明」では, 鹿児島県志布志湾に面する沿岸低地において津波堆積物の掘削調査を行った.また,この地域における津波堆積物は火山砕屑物で構成されているため,その標準試料を採取するための露頭調査も実施した.採取した試料に対しては,粒度分析,地球化学分析や火山灰分析,放射性炭素年代測定などを行い,調査地域の沿岸に存在していた火山砕屑物が,約4600年前に発生した津波によって再移動した可能性を示した.