巨大地震発生のリスクの高い室戸沖及び釧路・十勝沖にケーブル式の海底地震・津波観測システムを設置・運用し、地震・津波に関する観測・研究を実施します。室戸沖及び釧路・十勝沖において取得された地震及び津波データは、気象庁等にリアルタイムに配信され、様々な地震活動監視業務等にも利用されています。また、伊豆半島東方初島沖システムや豊橋沖システムでは、今後の新たな観測システムの展開に向けた技術開発を行います。

　海域の地震・火山活動を引き起こす地球内部の動的挙動（ダイナミクス）について、調査観測等により現象と過程に関する研究を推進するとともに、それにより得られた成果を基に、海底地殻変動による災害の軽減に資する数値モデルの開発等を行います。これまで、海溝型巨大地震発生メカニズムを規定する構造要因の解明を目的として、南海トラフにおける構造探査を実施してきました。その結果、南海地震震源域の海山の沈み込み、想定東海地震震源域の海嶺の繰り返し沈み込み構造、ならびに東南海地震震源域における分岐断層の分布などが明らかになりました（図1）。これらの構造要因は南海トラフ海溝型巨大地震の発生メカニズムにおいて大きな役割を果たすものと考えられます。

　大深度掘削が可能なライザー掘削機能を有する地球深部探査船「ちきゅう」（図2）を運用し、東南海地震震源域において、これまで不可能であった海底下深部のプレート境界域の掘削及び長期孔内計測を実施することによって、地殻内部構造を理解し、地震発生帯における発生メカニズムの解明を目指します。

　現在、文部科学省において開発中の海底ネットワーク（ＤＯＮＥＴ）は、紀伊半島沖の東南海地震震源域のリアルタイムモニタリングシステムです。海底ネットワークをさらに南海トラフ広域、特に南海地震震源域を主とした西方海域に効率良く展開するためには、海底ネットワークの広域展開を可能とする海底ネットワークシステムの高電圧化が必要です。平成21年度よりそのシステムに関する技術開発を開始します。