海底の堆積物には，過去にどのような気候・環境変動があったかを示す証拠が残されていることがあります．有孔虫や放散虫などの微化石からは過去の水温や水深を読み取ることができます．また炭素14年代法により，堆積物に年代軸を入れることができます．これらの手法を組み合わせることで，過去にどのような気候変動があったかを推測することができます．このようなデータは将来の気候変動を予測する上でも重要であります．
地震の被害予測のためには，活動しうる断層の規模をより正確に見積もる必要があります．したがって，海域にみられる活断層の分布，形態を明らかにすることは非常に重要です．陸上の断層との連続性を考える必要性があること，活動した場合に陸上に被害を及ぼしうることという点から，特に沿岸域の活断層の調査が重要です．音波探査などの物理探査や，海底試料採取などにより，活断層の分布・形態を明らかにし，その活動履歴や規模を推定する研究を行っています．
