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Il terremoto di Sendai e del Tōhoku del 2011 (in giapponese: 東北地方太平洋沖地震, Tōhoku chihō taiheiyō-oki jishin, letteralmente "Terremoto in alto mare della regione di Tōhoku e dell'Oceano Pacifico") si è verificato l'11 marzo 2011 al largo della costa della regione di Tōhoku, nel Giappone settentrionale, alle ore 14:45:23 locali alla profondità di 30 km.
Il sisma ha avuto magnitudo 9,0 (secondo l'USGS) con epicentro in mare e con successivo tsunami. È stato il più potente sisma mai misurato in Giappone ed il quarto a livello mondiale.
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 IX 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 della stessa magnitudo si è riscontrata a 120 chilometri a sud-ovest di Tokyo, nei pressi del monte 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 tv 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 bilancio di 15.703 morti è superato il numero di morti del terremoto di Kobe del 1995 nel quale morirono 6.434 persone.
In seguito alla scossa 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 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. 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 x 6 km di dimensione e di 7 x 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.
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