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  地震發生在2011年3月11日(星期五)世界標準時5時46分23秒,即日本標準時間14時46分23秒,震央位於仙台市以東的太平洋海域約130公里處,距日本首都東京約373公里。按日本氣象廳地震規模計算方法計算,此次地震震級為日本氣象廳地震規模8.4。地震發生之初,美國地質調查局釋出此次地震的規模為矩震級7.9,後數次將震級修正為8.1、8.8、8.9,再於3月13日上午與日本氣象廳共同上修至矩震級9.0,成為日本史上第一個規模超過9的地震。2016年11月7日,美國地質調查局又將震級修正為矩震級9.1。  除了東北地方之外,東京所在的關東地方於地震發生時的有感晃動時間長達6分鐘。這次地震使本州島移動,地球的地軸也因此發生偏移。因地震所觸動的海嘯波源範圍,南北長約500公里,東西寬約200公里,創下日本海嘯波源區域最廣的紀錄。

  本次地震前有一系列前震,包括3月9日規模7.2的地震。這次地震是由於在板塊在交界處發生聚合,產生出猛烈的衝擊力所造成。  日本東北沿海地區在主震之後餘震不斷,首次地震後40分鐘發生一次矩震級7.1餘震,之後又發生四十次矩震級5.0到7.0餘震。直到隔日清晨,仍有多次規模5.0以上的餘震,最強達矩震級7.3。

  日本本州、北海道、九州及四國太平洋側共2000公里海岸線受到不同程度的海嘯侵襲,災後調查顯示共500公里的沿岸地區海嘯溯上高度超過10米,最大溯上高達40.1米。日本氣象廳對東北、關東太平洋沿海地區發出大海嘯警報。宮城縣、巖手縣、福島縣等地地震過後遭到海嘯襲擊,沿海地區遭到毀滅性的破壞。日本政府表示沿海死傷人數可能高於預估。  東北地方人口最多的宮城縣,縣內沿海城市多遭受海嘯襲擊。首府仙台市市區在海嘯侵襲後造成嚴重水災,多數居民被迫撤離。仙台機場跑道大部分被淹,只留下航廈大樓。氣仙沼市港邊的漁船用油槽被卷倒引發大火,燃燒物隨浪潮漂流,全市在一時內陷入火海並燃燒多時。  在美國太平洋海嘯警報中心發出警告後,日本、俄羅斯、夏威夷、美國西岸、墨西哥等地均觀測到大小不等的海嘯。美國阿拉斯加海嘯預警中心曾經發布從加利福尼亞州到華盛頓州一帶的海嘯預警,到達美國西岸一帶的海嘯高約1至2.4米,至少一名男子被巨浪捲走喪生。 而在夏威夷毛伊島造成的海嘯高達2米(6.6英尺);據此報道,此次地震引發的海嘯水牆高度甚至高於太平洋上的部分島嶼。 另外在墨西哥和祕魯沿海地區也測量到約0.7到1.5米的海嘯,並沖毀部分房屋,但未造成傷亡。 於印度尼西亞巴布亞省的查雅普拉,海嘯造成1人死亡,並破壞部分房屋及橋樑。  海嘯的成因可能與日本宮城縣牡鹿半島約220公里外海底的海溝軸附近應力的釋放有關。海溝軸附近應力的狀態由地震前太平洋板塊俯衝帶來的西北-東南方向的擠壓,轉變成了西南-東北方向的拉伸。

  

  此次地震發生當日,日本氣象廳將本地震命名為「平成23年(2011年)東北地方太平洋近海地震」。  翌日起,日本傳媒以不同名稱報導該次地震:  部分中文傳媒稱之為311大地震。  日本政府於2011年4月1日的中,正式將與該次地震有關的災害(包含福島核災)統一命名為「東日本大震災」。

  

  截至2017年3月10日,地震造成至少15,893人死亡、2,553人失蹤、傷者6,152人,遭受破壞的房屋1,292,417棟,為日本二戰後傷亡最慘重的自然災害。災情尤以東北地方巖手縣陸前高田市、宮城縣氣仙沼市、南三陸町和福島縣南相馬市最為嚴重,NHK新聞形容是次災難是對東北三縣「毀滅性打擊」。除了東北地方受災嚴重,緊鄰的關東地方也傳出災情。由於日本人口最稠密的東京都會區即位於關東南部,導致東京居民的日常生活受到影響。  由於數處發電廠停止運作導致供電不足,關東地方自3月13日起實施分割槽供電,而宮城縣、福島縣多數地區及埼玉縣、千葉縣部分地區未恢復燃氣供應;另外,東北、關東等地有超過100萬戶沒有食水供應。

  東北地方由福島縣南相馬市至宮城縣鹽灶市約100公里的沿海地區被海嘯衝撃造成的泥水流淹蓋。巖沼市、名取市海邊防風林被撃倒。多賀城市有儲油筒著火傾側,油汙流入鬆島附近海域汙染海面。另外東北個別地區受災情況如下:

  

  厄瓜多的加拉帕戈斯群島,基礎建設遭到破壞。

  智利北部的塔爾卡瓦諾通報海水倒灌。

  在地震後,宮城縣內由東北電力公司負責運營的女川核電站的發電機發生火情,該核電站是距離此次地震震央最近的一座核電站。  據東北電力公司訊息,女川核電站機組已自動停止執行。另據共同社報道,震後日本福島第一核電廠的緊急核心冷卻裝置也被啟動,福島第一、第二核電站的1號、2號及3號反應堆也自動停止執行,但之後確認已有放射性物質洩漏。  國際原子能機構當天也釋出訊息稱,日本最靠近震中的4座核電站均已“安全關閉”。

  11日,有訊息稱福島第一核電站2號機組核反應堆內的水位在下降,繼續發展可能導致核洩漏。因此,時任官房長官枝野幸男向福島第一核電站周邊3公里內的居民釋出緊急避難指示,要求他們緊急疏散,並要求3公里-10公里內居民處於準備狀態。這是日本歷史上首次因核電站事故原因宣佈進入緊急狀態。  接到指示後,福島縣政府發出通報,要求福島第一核電站2號機組輻射半徑2公里以內大熊町、雙葉町的居民疏散避難,撤離規模為3,000人左右。之後有訊息稱,該次撤離實際涉及1,864人。  12日下午3時36分左右,福島第一核電站一號機組發生氫氣冷卻劑爆炸,4名工作人員受傷,有建築物天花板及外牆崩塌,僅剩建築框架。日本政府之後稱,發生崩塌的只是廠房的牆壁,而反應堆安全殼其實並沒有發生爆炸。後來,疏散半徑一度擴大到20公里。  日本經濟產業省原子能安全保安院表示,福島第一核電站反應堆容器中的氣壓已達到設計值的1.5倍,核電站正門附近的輻射量是通常的70倍以上,而1號反應堆的中央控制室輻射量已升至通常的1,000倍。這是日本首次確認有放射性物質外洩。此前,原子能安全保安院透露,福島第一核電站1號機組附近檢測到核裂變產生的放射性元素銫137,並認為反應爐芯的核燃料正在熔化,NHK稱此為日本第一起爐心融毀事故,當日20時20分開始將硼酸注入圍阻體裡。11日的1號機組核事故被評估為國際核事故分級的第四級。  3月14日11點01分,3號機也因同樣問題而導致氫氣爆炸,相關單位隨後發出通報,附近方圓20公里內600多位居民全部室內避難。  3月15日清晨6時10分,2號機組反應堆的控制壓力池損壞,而引發爆炸,而4號機組發生氫氣爆炸導致了火災,相關單位隨後要求廠房半徑20公里範圍內所有人撤離,30公里內範圍內的人留在家中,並將此區空域釋出為無限期區域禁飛令。  3月16日清晨5時45分,福島第一核電站4號機組再度發生火情。  3月18日,日本將核事故程度升為五級。  3月20日,時任內閣官房長官枝野幸男明白表示,在這次地震當中遭到破壞的核電廠,將會廢棄,不會復原再行運作。  4月12日,日本原子能安全保安院將本次事故升至國際核事件分級表中的第7級,亦是最高階別。

  美國地質調查局教授丹尼爾·麥可納馬拉(Daniel Mcnamara)表示,地震使日本本州的海底出現了一條長約350公里(217英里)、寬約80公里(50英里)的裂縫,而日本本州亦因此向東移約2.4米(8英尺)。同時,日本本州部分地方因同震地表變形作用而發生沉降,使海水於海嘯後未有退去。義大利的地球物理與火山研究所得到的結論:這場地震使地軸移動了10釐米。加拿大多倫多大學的地質學家安德魯·邁阿爾(Andrew Miall)表示,地軸因地震移動了25釐米。美國太空總署的地球物理學家理查·葛羅斯(Richard Gross)計算,這地震使地球自轉快了1.6微秒。日本東北大學地震和噴火預知研究觀測中心發現宮城縣牡鹿半島以外約175公里的深約3200米海床在地震後向東南方向移動了約30米,海上保安廳則發現牡鹿半島外側約130公里深約1700米海床移動了約24米 。  地質學家布萊恩·阿特沃特(Brian Atwater)指出,此次地震釋出的能量接近美國全國1個月的能源消耗量。  日本氣象廳宣佈,震後日本全國包括富士山在內至少有13座活火山周邊的地震活動開始活躍 。

  

  日本政府於3月12日向國際原子能機構通報了本次事故。該機構的事故緊急中心提出日本必須不間斷同各加盟國之間交換事故最新情報的方針,並表示只要日本政府需要將提供技術支援。  地震發生之後,時任日本首相菅直人在總理大臣官邸設立「緊急災害對策本部」,並指示所有內閣成員立即到官邸集合。菅直人要求萬全應對此次地震,並命令防衛大臣北澤俊美派自衛隊進行救援。應宮城縣知事村井嘉浩的要求,時任內閣官房長官枝野幸男宣佈於3月11日派遣自衛隊前往地震發生地區參與救災,防衛省設立地震災害對策本部。但時任日本首相菅直人處理福島核能電廠事故能力失當,導致福島核災發生,民意支援率大跌。在野黨於2011年6月2日發起倒閣案,雖然倒閣案失敗,但也使時任日本首相菅直人領導的民主黨在之後的選舉中接連敗北,而曾經一度失去政權的日本自民黨再度迴歸政壇核心。  3月16日,已鮮有露面的日本明仁天皇破天荒透過電視發表公開演說,對於日本受災民眾在這次重大災難中所表現出的冷靜,給予充分的肯定。這是日本歷史上,首次天皇在重大災難後發表電視演說,1995年的阪神大地震,明仁天皇僅以書面宣告鼓勵日本民眾。在此次的電視演說中,明仁天皇同時向國內外提出呼籲,希望能夠進一步關心災區和災民,並全力協助重建。此次地震影響造成東京必須分割槽供電,天皇主動要求全部皇室人員配合政府限電措施,能不要用電就不要用,儘量將資源留給受災民眾。而原本受英國皇室邀請參加4月底威廉王子婚宴的德仁皇太子夫婦,因考慮到國內人民正逢世紀災難,故以「國難」為由感謝受邀並婉拒出席,僅以書面向英方道賀婚訊。在震後第19天,明仁天皇夫婦親訪設立在東京武道館的暫時安置所,探望失去家園和親人的民眾,天皇明仁和皇后美智子兩人跪坐在災民面前,關切的傾聽災民的心聲並給予溫暖的撫慰,兩人探望災民的時間還超過原定時間1小時。  3月23日,《朝日新聞》早間版報導,東京電力可能需要最高1兆日圓用於維修地震中受損的核電廠,並支付其他費用。該報導提到,日本三家大型銀行三菱東京UFJ銀行、三井住友銀行、瑞穗實業銀行將於3月底向東京電力提供1千億日圓的緊急貸款,並考慮再向該社提供額外貸款。同時間,日本政府也準備通過關聯金融機構向東京電力發放貸款。

  根據日本外務省的訊息,共有163個國家和地區以及43個國際組織對日本提供援助。  由東京海關成田分署29日公佈的統計資料顯示,3月12日至25日期間,共有29個國家和地區約190批食品及毛毯等救災物資運抵成田機場,總重量約達1300噸。  臺灣的捐助總金額達至少73.64億元新臺幣(約200億日圓或2.52億元美金),作為捐款國家和地區中金額最多者。也是繼美軍後,第二支抵達當地的外國救援隊伍,並將首批救援物資帶進災區。  2011年9月27日,在韓國舉行的亞冠四分之一決賽中,韓國的全北現代隊主場迎戰日本的大阪櫻花隊,在比賽進行時,有韓國球迷在比賽中舉出以日本語手寫的「慶祝日本大地震」的海報,日本球會工作人員見狀立即向亞足聯提交書面抗議,並要求道歉。海報經過大阪櫻花隊抗議後,在比賽的後半拿掉。全北現代事後在官方網站刊登道歉文表示「對日本國民和球迷們深感歉意,今後會努力不讓類似事件再度發生」。而該名球迷也向球會和日方道歉,而全北現代最終處分該球迷不得到球場觀賞比賽,為期十年。

  日本政府於2011年8月7日凌晨宣佈由2012年起每年3月11日定為「國家災難防治日」。
東北地方太平洋近海地震()是指2011年3月11日14時46分(當地時間)發生於日本東北地方外海三陸衝的矩震級9.0級的大型逆衝區地震。震央位於宮城縣首府仙台市以東的太平洋海域,震源深度測得資料為,並引發最大溯上高40.1米的海嘯。此次地震是日本有觀測紀錄以來第一個震級超過9級的地震,引起的海嘯亦最為嚴重,加上其引發的一系列災害及核洩漏事故,導致大規模的地方機能癱瘓和經濟活動停止,東北地方部分城市更遭受毀滅性破壞,也是日本史上最大的天然災難。