水素、炭素、窒素といった軽元素は地球の表層の大気から最深部の核に至るまでの多様な領域に存在し、地球の進化や環境の変動に密接に関連しています。また、生物にとっても必要不可欠な必須元素でもあります。これらの軽元素が地球上のどこに、どの程度、どのような形で存在しているかを明らかにすること、また、各リザーバー間での循環を明らかにすることは地球、生命の進化を解明する上で重要な研究課題となっています。
　私は特に沈み込み帯と呼ばれる領域に注目し、水素、炭素、窒素の挙動についての研究を進めています。沈み込み帯はプレートが地球内部へと沈み込む領域であり、それに伴い、地球表層の物質が深部へと供給される唯一の場です。しかし、地下深くにある物質を手にできる機会は限られており、地球表層から深部への水素、炭素、窒素の供給メカニズムは未解明の点が多く残されています。そこで、私は沈み込み帯の温度圧力条件を模擬した高温高圧実験によって、軽元素の挙動の解明を目指しています。ダイヤモンドアンビルセルやピストンシリンダーを用いた高温高圧実験と、放射光X線回折測定、ラマンスペクトル、赤外吸収スペクトル測定による高温高圧下その場実験や、GC/MS、有機元素分析等による回収試料の精密評価を組み合わせた分析を進めています。現在は、地球表層における軽元素のリザーバーのひとつである有機堆積物に着目し、その主要構成相である芳香族化合物の高温高圧下での化学反応メカニズムの評価を進めています。また、氷天体内部などの極限環境での化学進化の可能性を明らかにするため、アミノ酸をはじめとする生物関連物質の高圧下での安定性と重合反応を調べています。