(とる班)地球史を区切る重要な時期である、(1)冥王代/太古代境界(40億年前)、(2)太古代/原生代境界(27-19億年前)、(3)原生代/顕生代境界(6億年前)、及び(4)古生代/中生代境界(2.5億年前)に焦点をあてて、これらの時期の地球変動を最も良好に保存していると思われる、(1)グリーンランド・イスア、(2)西オーストラリアピルバラ地域と南アフリカバーバートン及びジンバブエ地域、(3)ロシアアルタイ、及びナミビア地域、及び(4)岐阜県犬山地域の地質体の調査と試料の系統的な収集を行った。
収集した試料の一次記載と岩石学的・地球化学的な研究を行った。その結果、(1)生命の起源は39億年前に遡り、中央海嶺での熱水循環活動に関係して始まったこと、(2)35億年前の中央海嶺直上の、海水の厚さが1600m、その時の海水の組成が現在の約100倍の炭酸ガスを含んでいたこと、(3)39億年前のプレート収束過程とプレートの剛体度の計算からプレートテクトニクスが39億年前に遡ることを実証、(4)太古代の上部マントルの温度が現在よりも150℃高かったこと、また起源マントルの組成が現在(8wt%)よりも鉄成分に富んでいた(10wt%)こと、及び(5)超大陸分裂時のグローバルな酸欠事件を明らかにした。また、(中央海嶺玄武岩+水)の状態図をマルチアンビル装置を使って作成し、他方、地球史を通したプレート沈み込み帯の温度の歴史から、原生代と顕生代の境界事件が(6)海水のマントルへの逆流開始に因ることを指摘した。さらに超大陸が分裂する時に起きるグローバルな生物大絶滅が、(7)スーパーブルームによるもので、地球深部からの揮発性物質を大量に含んだマグマによる爆発的な火山活動が光合成の一時停止を引き起こしたことが原因であるとの提案を行った。