活火山ランクを定めるための客観的な評価指標の構築を念頭に、国内の複数の活火山において水蒸気噴火・マグマ噴火の噴出物を対象とした物質科学的・統計学的解析を実施し、噴火発生場の定量的な把握に必要な、熱水・マグマ蓄積条件の高精度推定に関する研究を実施する。

水蒸気噴火については、噴出物の構成物質から噴火に関与した熱水蓄積場を推定するための手法を開発し、その手法を用いて対象火山における熱水蓄積条件の推定を行う。

マグマ噴火については、噴出量の長期的な変遷（マグマ噴出量階段図）を支配するマグマプロセスやマグマ蓄積場を明らかにし、さらにそれらの変遷を支配する要素の解明を目指す。

初期

水蒸気噴火については、十勝岳、北海道駒ヶ岳、登別、雌阿寒岳、蔵王、安達太良、吾妻、霧島を対象に、野外調査、試料採取、室内実験、鉱物熱力学的検討を実施する。

中期

対象火山での調査・試料採取・鉱物熱力学的検討を継続し、硫黄同位体比など新たな分析手法を導入しながら、熱水系の物理化学条件推定の高精度化を進める。

後期

対象火山間の比較を通じて共通性と固有性を整理し、物質科学的分析から噴火発生場の物理化学条件を推定する解析フローの標準化・実用化を進める。