Trận động đất mạnh tới 9,0 độ richter tàn phá Nhật Bản hồi tháng 3 là trận động đất mạnh thứ năm trong lịch sử mà loài người từng ghi nhận được. Nó cũng làm thay đổi sự phân bố khối lượng của trái đất và ảnh hưởng đến trọng lực ở khu vực gần tâm chấn.
Diễn giải trên Christian Science Monitor, các nhà khoa học cho biết, bất cứ thứ gì có khối lượng cũng có một trọng lực để hút các vật thể khác về phía nó. Cường độ của trọng lực này phụ thuộc vào khối lượng của chủ thể. Do khối lượng của Trái đất không được phân bổ đồng đều tại mọi điểm nên một số khu vực sẽ có trọng lực lớn hơn những khu vực khác.
Nhà địa chấn học Bernd Weber, Đức chỉ tay vào vị trí đồ thị cho thấy mức độ ảnh hưởng nghiệm trọng từ trận động đất hồi tháng 3 của Nhật
Để xác định xem trận động đất hồi tháng 3 đã làm biến dạng Trái đất tới mức nào, các nhà khoa học đã sử dụng chuỗi vệ tinh Thăm dò Khí hậu và Khôi phục Trọng lực (GRACE) để phân tích trọng lực tại khu vực Đông Bắc Á trước và sau khi xảy ra thảm họa.
Theo đó, trọng lực ở khu vực này đã giảm trung bình 2 phần triệu của Gal (viết tắt của Galileo, một đơn vị đo gia tốc. 1 Gal được định nghĩa là 1 cm/giây bình phương) do đã bào mỏng vỏ Trái đất. Để so sánh, cường độ của trọng lực tại bề mặt Trái đất trung bình là 980 gal.
“Chúng tôi cho rằng, thảm họa hồi tháng 3 không chỉ làm thay đổi đáng kể diện mạo trên mặt đất mà còn xáo trộn cả cấu trúc đất ngầm bên dưới Nhật Bản”, nhà địa chất học Koji Matsuo của Đại học Hokkaido phát biểu trên OurAmazingPlanet.
Chuỗi vệ tinh GRACE trước đây từng phát hiện được những thay đổi về trọng lực do các trận động đất 9,3 độ richter ở quần đảo Sumatra-Andaman (đây là trận động đất mạnh thứ ba từng được ghi nhận) và trận động đất 8,8 độ richter tấn công Chile năm 2010 (mạnh thứ tám từng được ghi nhận) gây ra. Chúng đã khiến cho trọng lực Trái đất ở 2 khu vực này bị suy giảm với mức độ tương đương với trận động đất Tohoku-Okia Nhật Bản.