Japon bilim adamlarının araştırması, 11 Mart'a kadar 9 büyüklüğündeki depremlerin sadece Şili, Alaska, Kamçatka ve Sumatra gibi bölgelerde meydana geldiğini, 1896'da çok iyi ''belgelenmemiş'' bir deprem dışında, Japonya'da çok büyük depreme ilişkin hiçbir kanıt ve ize rastlanmadığını gösterdi. Nature dergisinde yayımlanan araştırmada, Japonya'nın kuzeydoğusunun 7 büyüklüğündeki birçok depremle sarsıldığı ancak sadece 1923'te 7,5 büyüklüğündeki bir deprem meydana geldiği, 17. yüzyıldan bu yana 8,5'in üzerindeki depreme ilişkin kanıta rastlanmadığı vurgulandı.
Bilim adamları, 11 Mart'ta Japonya'nın doğu kıyısını yerle bir eden depremin, 9 büyüklüğünde ya da daha büyük depremlerin başka fay hatları boyunca, öncesi olmasa da, meydana gelebileceğini gösterdiğine dikkati çekti. Küresel Konumlandırma Sistemi'nin (GPS) verilerinin çok büyük depremlerin tahmin edilenden daha sık meydana gelebileceği gösterdiğini belirten bilim adamları, yine de 11 Mart'taki depremin meydana geldiği bölgede 9 büyüklüğündeki bir depreme yol açacak gerilimin birikmesi için 350-700 yıl gerektiğini ifade etti.