Il si verificò alle 14:46 UTC+9 dell'. Il megasisma sottomarino di magnitudo 9.1 mww avvenuto a 29 km di profondità con epicentro nell'Oceano Pacifico, a 72 km a est della penisola di Oshika della regione di Tōhoku, è durato circa sei minuti, generando un maremoto.
Il sisma, denominato anche , è stato il più potente mai registrato in Giappone e il quarto più potente al mondo dall'inizio delle registrazioni moderne nel 1900.
Il terremoto ed il successivo tsunami sono stati la causa dell'incidente nucleare di Fukushima Dai-ichi. L'onda di maremoto mise infatti fuori uso i generatori di emergenza, che alimentavano i sistemi di raffreddamento di tre dei reattori della centrale.
Il terremoto
Il terremoto si è generato nella prefettura di Miyagi. La zona presso l'epicentro ha tremato per circa 6 minuti, raggiungendo una magnitudo momento di 9,0. Sulla terraferma, circa 100 km dall'epicentro, si è rilevato un valore di scuotimento sismico massimo (Intensità Mercalli Modificata), corrispondente al nono grado. L'accelerazione del suolo ha raggiunto picchi di 2,99 g. Ulteriori scosse si sono succedute dopo quella iniziale delle 14:46: una di magnitudo 7,0 alle 15:06, una di magnitudo 7,4 alle 15:15 ed una di magnitudo 7,2 alle 15:26, e sono state oltre quaranta le scosse di magnitudo superiore a 5,0 che hanno avuto luogo nelle ore seguenti la scossa iniziale. Molte parti della città di Tokyo sono rimaste temporaneamente senza fornitura di energia elettrica.
All'alba del 13 marzo (ore 5:00 locali) si sono verificate altre scosse di 6,8 e 6,0 nel nord est del Paese. Il 14 marzo si verifica un'altra grande scossa di magnitudo 6,2 avvertita anche a Tokyo. Il 15 marzo un'altra scossa dello stesso magnitudo si è riscontrata a 120 chilometri a sud-ovest di Tokyo, nei pressi del Fuji con epicentro a Shizuoka. Il 16 marzo una scossa di 6,0 scuote la prefettura di Chiba, alla periferia est di Tokyo. Il 17 marzo la televisione di Stato NHK annuncia che una nuova scossa di magnitudo 5,8 si è registrata poco fuori da Tokyo, con epicentro al largo delle coste della prefettura di Ibaraki, a nord della capitale.
Con l'attuale numero di morti (la gran parte delle vittime e dei danni è stata causata dallo tsunami) è stato superato il numero di morti del terremoto di Kobe del 1995 nel quale morirono persone; per aiutare i parenti delle vittime a superare il lutto, venne costruito il Telefono del vento.
Intensità La forte scossa è stata registrata con un'intensità shindo 7 sulla scala sismica dell'agenzia Meteorologica Giapponese a Kurihara, nella prefettura di Miyagi. Le stazioni sismiche delle prefetture di Fukushima, Ibaraki e Tochigi, hanno registrato un'intensità shindo 6+ superiore, mentre nelle prefetture di Iwate, Gunma, Saitama e Chiba un'intensità shindo 6- inferiore. A Tokyo è stata, invece, misurata un'intensità shindo 5+ superiore. IntensitàMercalliPrefettureMappa7X–XIIMiyagi6+VIII–XFukushima, Ibaraki, Tochigi6-VII–IXIwate, Gunma, Saitama, Chiba5+VI–VIIIAomori, Akita, Yamagata, Tokyo, Kanagawa, Yamanashi5-V–VIINiigata, Nagano, Shizuoka4IV–VIHokkaido, Gifu, Aichi3III–IVToyama, Ishikawa, Fukui, Mie, Shiga, Kyoto, Osaka, Hyōgo, Nara2II–IIIWakayama, Tottori, Shimane, Okayama, Tokushima, Kochi, Saga, Kumamoto1I–IIHiroshima, Kagawa, Ehime, Yamaguchi, Fukuoka, Nagasaki, Oita, Kagoshima
Il maremoto
In seguito alle scosse si è generato uno tsunami con onde alte oltre 10 metri che hanno raggiunto una velocità di circa 750 km/h. Molti paesi, tra cui la Nuova Zelanda, l'Australia, la Russia, Guam, le Filippine, l'Indonesia, la Papua Nuova Guinea, Nauru, le Hawaii, le Isole Marianne Settentrionali e Taiwan hanno, di conseguenza, dichiarato l'allerta tsunami. In Giappone l'allerta è stata subito portata al livello massimo. Le coste giapponesi più colpite dalle onde anomale sono state quella della prefettura di Iwate, dove si è registrata l'onda più alta, abbattutasi nelle vicinanze della città di Miyako, che ha raggiunto la straordinaria altezza di 40,5 metri, e quella della prefettura di Miyagi, che ha subito i maggiori danni, con automobili, edifici, navi e treni travolti dalle onde.
Misurazioni del livello medio del mare, effettuate presso la stazione di Capo Roberts nell'Antartide indicano che le oscillazioni sulla superficie del mare, del treno d'onda seguente l'arrivo dell'onda tsunami ha impiegato almeno 72 ore per ridursi al livello delle oscillazioni osservabili durante le tempeste locali. Lo tsunami ha anche raggiunto il mare Mediterraneo, passando attraverso lo Stretto di Gibilterra. Le immagini da satellite hanno mostrato che la fatica, indotta da queste oscillazioni, sulla massa di ghiaccio della piattaforma di ghiaccio Sulzberger che si riversa nell'oceano, ha provocato la rottura ed il distacco dalla stessa di due grossi iceberg di 10 × 6 km di dimensione e di 7 × 4 km, per una perdita complessiva di 125 km² di ghiaccio; si tratta del primo distacco rilevato di iceberg da quell'area da 46 anni.Kelly M. Brunt, Emile A. Okal, Douglas R. Macayeal, Antarctic ice-shelf calving triggered by the Honshu (Japan) earthquake and tsunami, March 2011, Journal of Glaciology, Vol. 57, No. 205, 2011 online
A distanza di tre anni dall'evento, modelli elaborati al computer suggeriscono che alla formazione dell'onda di tsunami di tale altezza abbia contribuito l'effetto congiunto di una grande frana sottomarina innescata dal terremoto.
Lo tsunami del Giappone dell'11 marzo 2011 è stato uno dei più catastrofici maremoti della storia dell'umanità, superato a livello mondiale solo dal maremoto della placca indo-asiatica del 26 dicembre 2004.
Effetti del sisma La grande energia del sisma potrebbe aver causato, secondo alcuni calcoli, lo spostamento dell'asse terrestre di circa 17 centimetriJapan Quake May Have Shortened Earth Days, Moved Axis; dal sito governativo della NASA. 14 marzo 2011. (inizialmente stimati 10 cm) e spostato le coste del paese di 4 metri verso Est, causando anche mutazioni del fondale marino.
Vittime A un mese dall'evento, il numero delle vittime da parte della National Police Agency giapponese fu di morti e dispersi, con stime dei dispersi effettivi vicine ai per un totale di oltre vittime. Oltre il 90% delle vittime è morta per annegamento, il 4,4% a causa dei crolli o delle ferite riportate e l'1,1% a causa degli incendi scoppiati in seguito al terremoto. Per le altre vittime non è stata accertata una causa specifica. Nel 2021 il numero ufficiale è di morti accertati, feriti e dispersi.
Due treni passeggeri sono stati travolti dalle onde, uno dei quali è stato ritrovato solo il 13 marzo tra Iwate e Miyagi assieme ai 70 passeggeri, tutti salvi, che si erano rifugiati in una scuola sfuggendo alle onde. Altri superstiti trascinati in mare dal riflusso dello tsunami sono stati recuperati fino a 15 km dalla costa di Fukushima. Oltre 100 edifici indicati come luogo di evacuazione sicuro sono stati spazzati via dallo tsunami, che ha travolto le persone che vi si erano rifugiate. Il numero più alto di giovani vittime si è verificato alla Scuola elementare di Okawa, nella città di Ishinomaki. Al termine della scossa principale del terremoto l'edificio scolastico è stata evacuata senza problemi, con gli insegnanti che hanno riunito gli alunni nel cortile della scuola. L'ipotesi di salire su una vicina collina è stata scartata dagli insegnanti, che hanno voluto seguire il piano di evacuazione non aggiornato della scuola. Oltre mezz'ora più tardi lo tsunami, che a Ishinomaki ha raggiunto un'altezza di 8,6 metri, ha travolto la scuola, uccidendo 74 dei 108 studenti ancora sotto la custodia degli insegnanti (alcuni studenti erano stati portati via dai genitori, accorsi sul posto dopo la prima scossa) e 10 insegnanti. Nel 2014 i familiari di 23 delle vittime hanno fatto causa alla città di Ishinomaki e alla Prefettura di Miyagi. Nel 2016 la Corte distrettuale di Sendai ha riconosciuto le responsabilità della scuola, che non è stata in grado di proteggere gli alunni, e ha accordato ai parenti un risarcimento di 1,4 miliardi di yen.
Dalle 9:30 dell'11 marzo è stato attivato il sistema Google Person Finder, già utilizzato per i terremoti di Haiti, del Cile e di Christchurch. Il 14 marzo i soccorritori hanno ritrovato cadaveri nella sola prefettura di Miyagi.
Il villaggio di Fudai, nella prefettura di Iwate, è stato risparmiato dallo tsunami grazie a una diga fortemente voluta dal sindaco Kōtoku Wamura, scomparso nel 1997. L'unica vittima registrata a Fudai è stato un pescatore, uscito dopo il terremoto per cercare la sua barca e sorpreso dall'onda anomala mentre era in mare.
Danni alle infrastrutture Nei primi momenti dopo il sisma si sono sviluppati incendi e smottamenti. Una colonna di fumo si è innalzata dalla zona del porto di Tokyo, con danni registrati anche a Tokyo Disneyland. Per la prima volta dall'apertura il Tokyo Disneyland e il Tokyo DisneySea hanno annunciato la chiusura dei parchi dal 12 al 22 marzo per controlli agli edifici, alle attrazioni, e al suolo, che, nel parcheggio e in alcuni punti dei parchi, è andato soggetto al processo di liquefazione. L'antenna in cima alla Tokyo Tower ha subito un collasso strutturale risultando, sin dalle prime ore, vistosamente pendente.
La rete ferroviaria giapponese Shinkansen ha bloccato tutti i treni ad alta velocità, mentre altri servizi ferroviari in varie parti del paese sono stati sospesi. Il 12 marzo la rete dei trasporti dell'area metropolitana di Tokyo, la rete ferroviaria Shinkansen sul tratto Tokaido e i servizi autobus hanno incominciato a riprendere normalità. A Sendai lo tsunami ha allagato l'aeroporto. Un elicottero che ha sorvolato l'aeroporto il giorno dopo ha segnalato che l'area si trovava ancora sotto due metri e mezzo d'acqua. Nei giorni successivi oltre auto travolte dalle onde sono state rimosse, grazie anche alla collaborazione dell'esercito statunitense. Dal 15 marzo l'aeroporto è stato parzialmente riaperto con un uso limitato alle necessità delle operazioni di soccorso e di assistenza delle popolazioni delle aree devastate. Negli aeroporti di Tokyo Haneda e Narita il traffico è stato subito sospeso per una verifica precauzionale delle piste ed è ripreso il giorno successivo al sisma.
Una diga di un bacino di irrigazione nella prefettura di Fukushima è crollata. L'acqua che ne è fuoriuscita ha investito alcuni edifici e causato danni alla viabilità della città di Sukagawa. Nella città di Ichihara, nella prefettura di Chiba, una raffineria della Cosmo Oil Company è esplosa, generando un vasto incendio. Un cargo della società italiana Romeo Group è stato completamente distrutto a Ishinomaki, un secondo cargo è stato scaraventato sulla terraferma con l'intero equipaggio a bordo sano e salvo. La fornitura d'acqua si è interrotta in almeno 1,4 milioni di case e circa 3 milioni di persone sarebbero rimaste senza elettricità. A ciò si è aggiunta la penuria di beni di prima necessità come cibo, acqua e carburante a Sendai.
Le centrali nucleari Il sisma ha provocato lo spegnimento automatico di undici centrali nucleari da parte dei sistemi di emergenza.
Centrali di Fukushima