東北地方太平洋沖地震および津波のメカニズム
つまり東北地方太平洋沖地震はスーパーサイクルにおける超巨大地震と考えられる。
また東北地方太平洋地震後、千島海溝や日本海溝で発生した超巨大地震によって引き起こされた津波の堆積物調査が北海道や東北で進められ、また本州、四国、九州の太平洋沿岸では南海トラフで発生する超巨大地震による津波の堆積物調査が進められている。その結果、北海道や東北地方の各地の海岸では、かつて発生した大津波による堆積物が数多く検出され、その結果から日本海溝から千島海溝にかけては、岩手県南部から茨城県にわたって大きなすべりが発生した東北地方太平洋沖地震の震源域以外に、岩手県から青森県沖、そして北海道の襟裳岬沖から根室沖、根室沖から色丹島沖にかけてという4つの超巨大地震発生域があって、それぞれ数百年から千数百年の間隔で超巨大地震を発生させてきたとの仮説が提唱されている。
また余効変動は極めて大きく、地震後に観測されたすべり量は約5か月でMw8.5、2年間の放出量は Mw8.6と推定されている。
余効変動では東に引っ張られる動きとともに上下の動きも検出されている。宮城県以南の太平洋沿岸では隆起が観測されており、地震後約6か月で一番隆起が大きかったのが宮城県内陸部で、約13センチの隆起が検出されている。一方、岩手県沿岸部や秋田県、山形県の内陸部では沈降が検出されている。つまり上下動に関しては、広範囲で沈降が見られた地震本体での地殻変動とは異なった様相が観測されている。また先述したように地震前に沈降が観測され、地震本体によっても沈降した東北地方太平洋沿岸では、余効変動によって今後大きく隆起する可能性が指摘されている。これは1964年に発生したMw9.2のアラスカ地震では地震発生後50年近くが経過した現在でも余効変動が続いていることなどから、マグニチュード9クラスの超巨大地震では長い間余効変動が継続すると考えられていることが根拠となっているが、東北地方太平洋沖地震の場合、地震後時間が経過するつれて余効変動は小さくなっており、観測値からは、現在のところ余効変動によって東北地方太平洋沿岸が大幅に隆起することは考えにくいとされている。