แผ่นดินไหวดังกล่าวซึ่งเกิดจากการนูนขึ้น 5 ถึง 8 เมตร บนก้นทะเลยาว 180 กิโลเมตร ห่างจากชายฝั่งตะวันออกของโทโฮกุ 60 กิโลเมตร[79] ทำให้เกิดคลื่นสึนามิขนาดใหญ่ซึ่งสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงตามแนวชายฝั่งแปซิฟิกของหมู่เกาะตอนเหนือของญี่ปุ่น และส่งผลให้เกิดความสูญเสียชีวิตนับหลายพัน และหลายเมืองถูกทำลายลงอย่างสิ้นเชิง คลื่นสีนามิยังได้แพร่ขยายไปทั่วมหาสมุทรแปซิฟิก และมีการออกคำเตือนและคำสั่งอพยพในหลายประเทศที่ติดมหาสมุทรแปซิฟิก รวมทั้งตลิดชายฝั่งแปซิฟิกของอเมริกาเหนือและใต้ ตั้งแต่อะแลสกาไปจนถึงชิลี[15][16][17] อย่างไรก็ตาม แม้ว่าสึนามิจะเดินทางไปถึงหลายประเทศ แต่ก็มีผลกระทบค่อนข้างน้อย ชายฝั่งชิลีส่วนที่ติดกับมหาสมุทรแปซิฟิกซึ่งอยู่ห่างจากญี่ปุ่นมากที่สุด (ราว 17,000 กิโลเมตร[80]) ส่วนระยะทางบนโลกที่ไกลที่สุดที่เป็นไปได้อยู่ที่ครึ่งเส้นรอบวง ราว 20,000 กิโลเมตร[81]) ก็ยังได้รับผลกระทบเป็นคลื่นสึนามิสูง 2 เมตร[82][83] คลื่นสึนามิสูง 38.9 เมตรถูกประเมินที่คาบสมุทรโอโมเอะ เมืองมิยาโกะ จังหวัดอิวาเตะ[13]

ญี่ปุ่น

ประกาศเตือนภัยสึนามิออกโดยสำนักอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่นจัดสึนามิดังกล่าวในระดับสูงสุดตามมาตราของตน โดยจัดเป็น "สึนามิขนาดใหญ่" ซึ่งมีความสูงอย่างน้อย 3 เมตร[84] การคาดการณ์ความสูงที่แท้จริงนั้นแตกต่างกันไป โดยมีการคาดการณ์สูงสุดในจังหวัดมิยางิที่ 6 เมตร[85] คลื่นสึนามิพัดเข้าท่วมพื้นที่ประมาณ 561 ตารางกิโลเมตรในญี่ปุ่น[86]

แผ่นดินไหวเกิดขึ้นเมื่อเวลา 14.46 น. ตามเวลามาตรฐานญี่ปุ่น ห่างจากแนวชายฝั่งญี่ปุ่นที่ใกล้ที่สุดไปราว 67 กิโลเมตร และตอนแรกมีการประเมินว่าคลื่นสึนามิจะใช้เวลาเดินทางมายังพื้นที่แรกที่ได้รับผลกระทบระหว่าง 10 ถึง 30 นาที ตามด้วยพื้นที่เหนือขึ้นไปและใต้ลงมาตามภูมิศาสตร์ของแนวชายฝั่ง หลังเกิดแผ่นดินไหวขึ้นหนึ่งชั่วโมงเล็กน้อย เมื่อเวลา 15.55 น. ตามเวลามาตรฐานญี่ปุ่น คลื่นสึนามิได้รับรายงานว่าพัดเข้าท่วมท่าอากาศยานเซ็นได ซึ่งตั้งอยู่ใกล้ชายฝั่งจังหวัดมิยางิ[87][88] โดยคลื่นได้พัดพาเอารถยนต์และเครื่องบิน ตลอดจนท่วมอาคารเป็นจำนวนมากขณะที่คลื่นถาโถมเข้าไปในแผ่นดิน[89][90] นอกจากนี้ ยังมีรายงานคลื่นสึนามิความสูง 4 เมตรเข้าถล่มจังหวัดอิวะเตะ[91] เขตวากาบายาชิในเซ็นไดยังได้รับผลกระทบค่อนข้างหนักเป็นพิเศษ[92] แหล่งอพยพคลื่นสึนามิที่กำหนดไว้อย่างน้อย 101 แห่งได้รับความเสียหายจากคลื่น[93]

เช่นเดียวกับเหตุการณ์แผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิในมหาสมุทรอินเดีย พ.ศ. 2547 และเหตุการณ์พายุไซโคลนนาร์กิส ความเสียหายจากคลื่นที่พัดเข้าถล่ม แม้ว่าจะกินพื้นที่จำกัดเฉพาะในท้องถิ่นกว่ามาก แต่ก็ก่อให้เกิดความเสียหายแก่ชีวิตและทรัพย์สินมากกว่าตัวแผ่นดินไหวเอง มีรายงานว่า เมืองทั้งเมืองถูกทำลายจากพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากคลื่นสึนามิในญี่ปุ่น รวมทั้งเมืองมินามิซังริกุ ซึ่งมีผู้สูญหายกว่า 9,500 คน[94] ร่างของผู้เสียชีวิตหนึ่งพันคนถูกเก็บกู้ในเมืองเมื่อวันที่ 14 มีนาคม พ.ศ. 2554[95] ในบรรดาปัจจัยที่ทำให้ยอดผู้เสียชีวิตจากคลื่นสึนามิสูงนั้น ข้อหนึ่งเป็นเพราะแรงกระแทกของน้ำขนาดใหญ่ที่ไม่คาดฝัน และกำแพงสึนามิที่ตั้งอยู่ในนครหลายแห่งที่ได้รับผลกระทบ ป้องกันได้เฉพาะคลื่นสึนามิที่ขนาดเล็กกว่านี้มาก นอกจากนี้ หลายคนที่ถูกคลื่นสึนามิพัดพาไปคิดว่าพวกตนอยู่บนที่สูงพอจะปลอดภัยแล้ว[96]

พื้นที่ส่วนใหญ่ของเมืองคูจิและพื้นที่ส่วนใต้ของโอฟูนาโตะรวมทั้งบริเวณท่าเรือเกือบถูกทำลายอย่างสิ้นเชิง[97][98] นอกจากนี้ เมืองที่เกือบถูกทำลายลงอย่างสิ้นเชิงคือ ริกูเซ็นตากาตะ ซึ่งมีรายงานว่าคลื่นสึนามิมีความสูงเท่ากับตึกสามชั้น[99][100][101] เมืองอื่นที่ได้รับรายงานว่าถูกทำลายหรือได้รับความเสียหายอย่างหนักจากคลื่นสึนามิ ได้แก่โอตสึจิ และยามาดะ ในจังหวัดอิวาเตะ นามิเอะ โซมะ และมินามิโซมะ ในจังหวัดฟูกูชิมะ และโอนางาวะ นาโตริ อิชิโนมากิ และเคเซ็นนูมะ ในจังหวัดมิยางิ [102][103][104][105][106] ผลกระทบรุนแรงที่สุดจาดคลื่นสึนามิเกิดขึ้นตามแนวชายฝั่งยาว 670 กิโลเมตรตั้งแต่เอริมะทางเหนือไปจนถึงโออาราอิทางใต้ ซึ่งการทำลายล้างส่วนใหญ่ในพื้นที่เกิดขึ้นในชั่วโมงหลังจากเกิดแผ่นดินไหว[107] คลื่นสึนามิยังได้พัดพาเอาสะพานเพียงหนึ่งเดียวที่เชื่อมต่อกับมิยาโตจิมะ จังหวัดมิยางิ ทำให้ประชากร 900 คนบนเกาะขาดการติดต่อทางบกกับแผ่นดินใหญ่[108] คลื่นสึนามิสูง 2 เมตรพัดถล่มจังหวัดชิบะ ราวสองชั่วโมงครึ่งให้หลังเหตุแผ่นดินไหว ก่อให้เกิดความเสียหายแย่างหนักต่อนครอาซาฮิ[109]

13 มีนาคม พ.ศ. 2554 สำนักอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่นเผยแพร่รายละเอียดการสังเกตคลื่นสึนามิที่บันทึกไว้รอบแนวชายฝั่งของญี่ปุ่นหลังเกิดเหตุแผ่นดินไหว การอ่านค่าเหล่านี้ รวมทั้งค่าสึนามิสูงสุด (tsunami maximum reading) สูงกว่า 3 เมตร[110] ค่าที่ได้นั้นเป็นข้อมูลมาจากสถานีบันทึกที่ดำเนินการโดยสำนักอุตุนิยมวิทยารอบแนวชายฝั่งญี่ปุ่น หลายพื้นที่ยังได้รับผลกระทบจากคลื่นความสูง 1 ถึง 3 เมตร และประกาศสำนักอุตุนิยมวิทยายังมีคำเตือนว่า "ตามแนวชายฝั่งบางส่วน คลื่นสึนามิอาจสูงกว่าที่สังเกตจากจุดสังเกต" การบันทึกคลื่นสึนามิสูงสุดแรกสุดนั้นอยู่ระหว่าง 15.12 ถึง 15.21 น. ระหว่าง 26 ถึง 35 นาทีหลังเกิดแผ่นดินไหว ประกาศยังรวมรายละเอียดการสังเกตคลื่นสึนามิเบื้องต้น เช่นเดียวกับแผนที่รายละเอียดมากกว่าของแนวชายฝั่งที่ได้รับผลกระทบจากคลื่นสึนามิ[111][112]

23 มีนาคม พ.ศ. 2554 สถาบันวิจัยท่าเรือและท่าอากาศยานรายงานความสูงของสึนามิโดยเยือนจุดท่าเรือหรือโดยการส่งข้อมูลทางไกลจากนอกชายฝั่ง โดยค่าที่วัดได้สูงกว่า 10 เมตร ได้แก่ พื้นที่ท่าเรือโอฟูนาโตะ 24 เมตร ท่าเรือประมงโอนางาวะ 15 เมตร และพื้นที่ท่าอากาศยานเซ็นได 12 เมตร[113][114]

ทีมวิจัยร่วมจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโยโกฮามะและมหาวิทยาลัยโตเกียว ยังรายงานว่าสึนามิที่อ่าวเรียวริ โอฟูนาโตะ มีความสูงประมาณ 30 เมตร พวกเขาพบอุปกรณ์ประมงกระจัดกระจายอยู่บนผาสูงเหนืออ่าว[115] ที่ทาโร อิวาเตะ นักวิจัยมหาวิทยาลัยโตเกียวรายงานว่า ความสูงของคลื่นสึนามิที่ประเมินไว้อยู่ที่ 37.9 เมตร ถึงไหลเขาที่อยู่ห่างจากแนวชายฝั่งประมาณ 200 เมตร[116] เช่นเดียวกัน ที่ไหล่เขาของภูเขาใกล้เคียง 400 เมตร จากท่าเรือประมงอาเนโยชิ (姉吉漁港) บนคาบสมุทรโอโมเอะ (重茂半島) ในมิยาโกะ จังหวัดอิวะเตะ มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ทางทะเลและเทคโนโลยีโตเกียว พบว่า คลื่นสึนามิที่ประเมินไว้สูงถึง 38.9 เมตร[13] ความสูงระดับนี้คาดว่าน่าจะเป็นประวัติศาสตร์ญี่ปุ่น จนถึงวันที่รายงาน ซึ่งเกิน 38.2 เมตร จากแผ่นดินไหวเมจิ-ซังริกุ พ.ศ. 2439[117]

การศึกษาของรัฐบาลญี่ปุ่นพบว่า มีประชากรเพียง 42% ในพื้นที่ชายฝั่งจังหวัดอิวาเตะ มิยางิ และฟูกูชิมะใส่ใจต่อคำเตือนคลื่นสึนามิทันทีหลังแผ่นดินไหวและมุ่งหน้าขึ้นที่สูง ในบรรดาผู้ที่พยายามอพยพหลังทราบคำเตือนดังกล่าว มีเพียง 5% เท่านั้นที่ถูกพัดพาไปโดยคลื่นสึนามิ และในบรรดาผู้ที่ไม่ใส่ใจต่อคำเตือน มี 49% ถูกพัดพาไปกับคลื่น[118]

ประเทศอื่นรอบมหาสมุทรแปซิฟิก

ไม่นานหลังเกิดแผ่นดินไหว ศูนย์เตือนภัยสึนามิแปซิฟิกในฮาวายเฝ้าระวังสึนามิและประกาศสำหรับตำแหน่งในแปซิฟิก เมื่อเวลา 7.30 น. UTC ศูนย์เตือนภัยฯ ได้ออกประกาศเตือนภัยอย่างกว้างขวางซึ่งครอบคลุมทั่วมหาสมุทรแปซิฟิก[119][120] รัสเซียสั่งอพยพประชากร 11,000 คนจากพื้นที่ชายฝั่งของหมู่เกาะคูริล[121] ศูนย์เตือนภัยสึนามิชายฝั่งตะวันตกและอะแลสกาของสหรัฐอเมริกาได้ออกประกาศเตือนภัยสึนามิสำหรับพื้นที่ชายฝั่งของรัฐแคลิฟอร์เนียส่วนใหญ่ รัฐออริกอนทั้งหมด และส่วนตะวันตกของอะแลสกา และรายงานสึนามิครอบคลุมแนวชายฝั่งแปซิฟิกส่วนใหญ่ของอะแลสกา รัฐวอชิงตันและบริติชโคลัมเบีย ประเทศแคนาดา[122][123] ในรัฐแคลิฟอร์เนียและโอเรกอน คลื่นสึนามิสูงถึง 2.4 เมตรเข้าถล่มบางพื้นที่ ทำความเสียหายแก่อู่เรือและท่าเรือ[124][125] ในเคอร์รีเคาน์ตี (Curry County) รัฐออริกอน เกิดความเสียหาย 7 ล้านดอลลาร์สหรัฐ รวมทั้งพื้นที่อู่เรือ 3,600 ฟุตที่ท่าเรือบรุกกิงส์ (Brookings) เคานต์ตีได้รับเงินช่วยเหลือฉุกเฉิน 1 ล้านดอลลาร์สหรัฐจากองค์กรเพื่อการบริหารจัดการสถานการ์ณฉุกเฉินแห่งรัฐบาลกลาง (FEMA)[126] คลื่นสึนามิสูง 1 พัดเข้าถล่มแวนคูเวอร์ในประเทศแคนาดา[123] ทำให้มีการอพยพบางส่วน ทำให้เรือถูกห้ามออกสู่ทะเลรอบเกาะเป็นเวลา 12 ชั่วโมงหลังคลื่นกระทบฝั่ง ทิ้งให้ชาวเกาะหลายคนติดอยู่ในพื้นที่ปราศจากวิธีออกไปทำงาน[127][128]

ในฟิลิปปินส์ คลื่นสูงถึง 0.5 เมตรพัดเข้าถล่มชายฝั่งตะวันออกของประเทศ บ้านบางหลังตามชายฝั่งจายาปุระ (Jayapura) ประเทศอินโดนีเซีย ถูกทำลาย[129] ทางการในวีวัก (Wewak) เซปิกตะวันออก (East Sepik) ปาปัวนิวกินี อพยพผู้ป่วย 100 คนจากโรงพยาบาลของนครแห่งนั้น ก่อนที่จะถูกคลื่นพัดกระทบ ก่อให้เกิดความเสียหายประเมินไว้ 4 ล้านดอลลาร์สหรัฐ รัฐฮาวายประมาณความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะอย่างเดียวอยู่ที่ 3 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยมีความเสียหายต่อทรัพย์สินของเอกชนอีกหลายล้านดอลลาร์สหรัฐ รวมทั้ง โรงแรมรีสอร์ต โดยประเมินความเสียหายไว้หลายสิบล้านดอลล่าร์[130] มีรายงานว่าคลื่นสูง 1.5 เมตรจมเวิ้งน้ำปะการังและเกาะสปิต (Spit Island) ของมิดเวย์อะทอลล์ ทำให้นกทะเลที่ทำรังอยู่ที่เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าแห่งชาติมิดเวย์อะทอลล์ตายกว่า 110,000 ตัว[131] สำหรับประเทศแปซิฟิกใต้อื่นอีกบางประเทศ รวมทั้งตองงาและนิวซีแลนด์ และดินแดนอเมริกันซามัวและกวมของสหรัฐ เผชิญกับคลื่นขนาดใหญ่กว่าปกติ แต่ไม่มีรายงานความเสียหายมากนัก[132] อย่างไรก็ตาม ถนนบางสายในกวมถูกปิดและประชาชนถูกอพยพจากพื้นที่ลุ่มต่ำ[133]

ตามชายฝั่งแปซิฟิกของเม็กซิโกและอเมริกาใต้ มีรายงานคลื่นสึนามิพัดถล่ม แต่ในหลายพื้นที่ได้ก่อให้เกิดความเสียหายเพียงเล็กน้อยไปจนถึงไม่เกิดผลกระทบเลย[134] มีรายงานว่าคลื่นสูง 1.5 เมตรพัดเข้าถล่มเปรู และบ้านเรือนมากกว่า 300 หลังคาเรือนได้รับความเสียหาย[134] คลื่นสึนามิในชิลีเองก็มีขนาดใหญ่พอที่จะก่อให้เกิดความเสียหายแก่บ้านเรือนมากกว่า 200 หลังคาเรือน[135] โดยมีคลื่นสูงถึง 3 เมตร[136][137] ในหมู่เกาะกาลาปาโกส มี 260 ครอบครัวได้รับความช่วยเหลือหลังคลื่นสูง 3 เมตรพัดเข้าถล่ม คลื่นดังกล่าวมาถึงยี่สิบชั่วโมงหลังแผ่นดินไหว แต่ก็หลังประกาศแจ้งเตือนภัยสึนามิถูกยกเลิกไปแล้ว[138][139] สิ่งปลูกสร้างบนหมู่เกาะได้รับความเสียหายอย่างหนัก และมีรายงานผู้ได้รับบาดเจ็บหนึ่งคน แต่ไม่มีรายงานผู้เสียชีวิต[140][141]

คลื่นสึนามิดังกล่าวยังทำให้ภูเขาน้ำแข็งแตกออกจากหิ้งน้ำแข็งซูลส์เบอร์เกอร์ (Sulzberger Ice Shelf) ในแอนตาร์กติกา ห่างจากจุดเกิดแผ่นดินไหวออกไป 13,000 กิโลเมตร ภูเขาน้ำแข็งหลักวัดขนาดได้ 9.5 คูณ 6.5 กิโลเมตร หรือพื้นที่ประมาณเกาะแมนฮัตตัน และหนาประมาณ 80 เมตร รวมแล้วมีน้ำแข็งแตกออกไป 125 ตารางกิโลเมตร[142][143]