2011 年日本東北地方太平洋近海地震

（JMA）}}（USGS）

magnitude =Mw 9.1（USGS）Mw 9.0（JMA）Mw 9.0（CENC）Ms 8.7（CENC）Me 8.7（USGS） Mj 8.4（JMA）

depth = （JMA）（CENC）（USGS）

type = 大型逆衝區地震

fault = 太平洋板塊與鄂霍次克板塊邊界

intensity =

PGA= 2933.7gal（宮城縣栗原市，K-NET）

前震 = 最大前震：Mj 7.3（JMA）

aftershocks= 12,081 次最大余震：Mj 7.6（JMA）

countries affected = 日本東北地方

tsunami = 最大波高：9.3 公尺以上（福島縣相馬港）平均高度：10 公尺～15 公尺（三陸海岸）最大溯上高：40.1 公尺（三陸町綾裡）

casualties =19,775 死、2,550 失蹤、6,242 傷

PGV=}}

東北地方太平洋近海地震是指日本標準時間（UTC+9）2011 年 3 月 11 日 14 時 46 分發生於日本東北地方外海三陸沖的矩震級為 9.0 的大型逆衝區地震。震央位於在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，最大震度達到了日本氣象廳震度等級中的震度 7，並且引發最大溯上高 40.1 公尺的巨大海嘯。

這場地震是日本有觀測紀錄到以來第一個震級超過 9 的地震，也是世界地震史上第四大地震，其引發的巨大海嘯也最為嚴重，更引發了一系列災害（包括福島核災），導致了大規模的地方機能癱瘓和經濟活動停止，在東北地區，部份城市更遭受毀滅性破壞。該地震引起的一系列災害由日本政府統稱為「東日本大震災」，也是日本本土自二戰（結束後）迄今最嚴重的自然災害。

此次地震造成的經濟損失與人員傷亡十分嚴重。根據日本消防部的資料，共有 19,759 人死亡，2,553 人失蹤，6,242 人受傷。而在財產損失方面，根據世界銀行估計的經濟損失約為 2,350 億美元，這也使得此次地震成為歷史上經濟損失最嚴重的自然災害。同時，根據 2020 年的一項研究指出 “地震及其後果導致日本災後一年的實際 GDP 增長下降了 0.47 個百分點。”

地震

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。

1.1 震度

以下列出觀測到震度 6 弱以上的地區。

1.2 前震與餘震紀錄

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。

主震之前發生了幾次大的前震，據報道還有幾百次餘震。第一次主要的前震之一是 3 月 9 日發生的地震，距離 3 月 11 日地震的震中約 40 公里 (25 英里) ，同一天還有三次超過的前震。3 月 11 日主震之後，據報道在日本標準時間 15:08 (協調世界時 6:06) 發生了的餘震，在日本標準時間 15:15 (協調世界時 6:16) 發生了的餘震，在日本標準時間 15:26 (協調世界時 6:26) 發生了的餘震。自最初的地震以來，已經發生了超過 800 次以上的餘震，其中包括 2013 年 10 月 26 日 (當地時間) 發生的一次的餘震。餘震的衰減遵循大森定律，該定律指出，餘震發生的頻率隨著主震以來時間的倒數而下降。因此，餘震將逐漸減弱，但可能持續數年。

1.3 地質背景

}}

這個大型逆衝區地震是早先 869 年貞觀三陸地震地震機制的重現，據估計，那次地震的震級至少為，其引發了一場大海嘯，淹沒了仙台平原。在仙台平原的全新世序列中已經發現了三次海嘯沉積物，它們都是在過去的 3000 年內形成的，表明可以引發大型海嘯的地震的重複發生間隔為 800 到 1100 年。2001 年，人們估計，隨著 1100 多年的過去，一場大海嘯襲擊仙台平原的可能性很大 。2007 年，在接下來的 30 年裡，發生一次 8.1-8.3 級地震發生的機率為 99%。

這次地震發生在太平洋板塊俯衝到本州島北部下方的北美板塊之下的日本海溝。太平洋板塊以每年 8 到 9 釐米的速度向下俯衝，下沉到北美板塊之下，形成大量的彈性勢能。這種運動將上層板塊向下擠壓，直到累積的應力引起地震，使得上層板塊恢復原狀。這會使海底上升數米。這種級別的地震通常會有至少 500 公里 (310 英里) 的斷裂長度和個長而相對豎直的斷層面。由於日本海溝的板塊邊界和俯衝帶不是很直，所以地震震級超過是不尋常的，這次地震的震級讓一些地震學家感到驚訝。這次地震的震中範圍從巖手縣近海延伸到茨城縣近海。 日本氣象廳表示，這次地震可能使從巖手縣到茨城縣的斷層帶破裂，斷層帶長 500 公里 (310 英里) ，寬 200 公里 (120 英里)。分析表明，這次地震由三次破裂組成。1896 年和 1933 年，三陸衝地區還發生了其他伴隨海嘯的大地震。

本次地震震源區耦合係數較高，西、北、南耦合係數較低的區域包圍。根據震源區 0.5-0.8 的平均耦合係數和地震矩，估計此次地震的滑動虧損累積時間為 260-880 年，與根據海嘯沉積資料估算的此類大地震的復發時間相吻合。這次地震的地震矩約佔 1926 年至 2011 年 3 月估計累積矩的 93% 。因此，該地區自 1926 年以來發生的 7 級左右的地震只釋放了部分積累的能量。在海溝附近區域，耦合係數較高，可能成為大海嘯的源頭。.

大部分前震為板間地震，具有逆衝型震源機制。在三陸近海發生的餘震中，板塊間和板塊內地震都有相當大的比例。

海嘯

日本本州、北海道、九州及四國太平洋側共 2,000 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 公尺，最大溯上高達 40.1 公尺。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捲倒引發大火，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釋出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 公尺，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 公尺（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。另外在墨西哥和秘魯沿海地區也測量到約 0.7 到 1.5 公尺的海嘯，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梁。

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。

影響

3.1 命名

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」。

平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震
The 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake

翌日起，日本傳媒以不同名稱報導該次地震：

東北關東大震災：NHK
東日本大震災：NHK、產經新聞、朝日新聞、毎日新聞、時事通訊社、富士電視臺、FM 東京
東日本大震災／東北、關東大地震：共同通訊社、東京新聞、中日新聞
東日本巨大地震：讀賣新聞、日本經濟新聞、朝日電視臺
東日本大地震：日本電視臺

部分中文傳媒稱之為 311 大地震。

直接將發生日期 3.11（さんてんいちいち・さんいちいち）作為稱呼的方式也被廣泛採用。

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」。

3.2 死傷、破壞

3.2.1 日本

至 2022 年 3 月，日本消防廳發布公佈 19,759 死、2,553 失蹤、6,242 傷。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、千葉縣部份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。

3.2.1.1 東北地區

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沖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，油汙流入松島附近海域汙染海面。另外東北個別地區受災情況如下：

陸前高田市處於被毀滅狀態，全市 8 成以上地方（5,000 個家庭）被水淹沒，2,000～3,000 間房屋被沖走，截至 3 月 12 日晚上發現 300 至 400 具屍體。消防廳全被破壞，無法聯絡當地人員確定生還人數。
氣仙沼市海灣向內陸約 6 公里範圍被海嘯沖擊，大量漁船、民房被沖毀，全市 3 分之 1 淹沒，漁船用油槽被捲倒，3 處發生大規模火災。
福島第一核能發電廠疑似有核能外洩可能，半徑 10 公里內的住民即被要求撤離。
福島縣南相馬市受嚴重破壞，海嘯越過松林席捲沿岸數公里，大量房屋沖毀，隨泥水飄流。農產品作物受浸損失。
青森縣八戶市洪水沖走汽車，多人失蹤，許多地區被水淹沒。
宮城縣東松島市的日本航空自衛隊松島基地有 18 架的 F-2 戰鬥機、4 架 T-4 教練機、4 架 UH-60 黑鷹直升機等被淹沒故障，基地中的 200 名人員失去聯絡。

3.2.1.2 日本其他地區

位於千葉縣市原市的科斯莫石油公司（COSMO）千葉煉油廠亦因地震導致廠區內數個儲油槽爆炸引發大火，隨後因波及其他設定再度發生爆炸，火球升上數十公尺高空。
東京都因地震發生最少 24 宗火災，包括位於臺場的東京電信中心大樓。墨田區興建中的東京天空樹有部分支架掉落。東京鐵塔的塔頂天線因地震而歪斜。東京迪士尼樂園因地震導致停車場出現「土壤液化」現象，臨時關閉。九段會館有天花板塌下，當時東京觀光專門學校（新宿區）有 593 名師生和家長在內進行畢業典禮，造成 2 死 34 傷。
東京都會區的地下鐵和鐵路交通系統，也因地震所造成的設施損害而暫停運作許久，導致許多居民留宿在臨時搭建的避難所或車站之中。
北海道函館市受 2 公尺多高的海嘯巨浪沖擊，1 名男性因醉酒，來不及在海嘯警報時逃生而溺斃。

3.2.2 世界其他地區

此次地震及海嘯總計影響除了日本以外之 27 個國家。

3.2.2.1 美國

加利福尼亞州：海南至少有 5 人被海浪捲走，其中有一名攝影者仍然失蹤，失蹤者被宣佈為已死亡。聖塔克魯茲碼頭和船隻損失約達 200 萬美元、德爾諾特郡首府出現逾 2 公尺高巨浪，損壞約 35 艘船隻，多數碼頭受損。
奧勒岡州寇裡郡的布魯金斯港約 12 艘船沉沒。
夏威夷州的夏威夷島有 12 棟住宅全毀或嚴重受損。歐胡島的凱路亞柯納也造成約 100 萬美元損失。

3.2.2.2 厄瓜多

厄瓜多的加拉帕戈斯群島，基礎建設遭到破壞。

3.2.2.3 智利

智利北部的塔爾卡瓦諾通報海水倒灌。

3.3 核電緊急狀態

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”。

3.3.1 核洩漏

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，並將此區空域發布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。

3.4 地質影響

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 公尺（8 英呎）。同時，日本本州部份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 3,200 公尺海床在地震後向東南方向移動了約 30 公尺，海上保安廳則發現牡鹿半島外側約 130 公里深約 1,700 公尺海床移動了約 24 公尺。

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。

各方反應

4.1 日本

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，時任日本內閣總理大臣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。但時任日本內閣總理大臣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，但也使時任總理大臣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，盡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，日本政府也準備透過關聯金融機構向東京電力發放貸款。

4.2 國際

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 1,300 噸。

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