Terkumpulnya sejumlah besar data yang menawarkan "kemungkinan memodelkan secara terperinci sekali apa yang berlaku apabila gempa bumi pecah."[12] Kesan data ini dijangka terasa di bidang-bidang lain, dan bencana ini "akan menyediakan maklumat luar jangkaan tentang bagaimana bangunan bertahan ketika digoncang lama-lama, dan dengan itu bagaimana untuk meningkatkan mutu binaan."[202]

Para ahli seismologi telah menduga bahawa "gempa terbesar" bakal melanda tempat yang sama dengan gempa bumi besar Kantō 1923, iaitu Jurang Sagami di barat daya Tokyo.[203][204] Sejak tahun 1976, apabila seorang ahli seismologi, Katsuhiko Ishibashi berhujah akan datangnya gempa bumi gergasi di Jurang Suruga, pihak kerajaan mengesan pergerakan plat sebagai persediaan untuk sebuah gempa bumi di kawasan Tōkai.[205] Gempa bumi Tōhoku yang berlaku 373 km (232 mi) ke timur laut Tokyo memeranjatkan para ahli seismologi kerana walaupun Jurang Jepun digeruni kerana mampu menyebabkan gempa besar, namun ia tidak dijangka menimbulkan gempa yang melebihi magnitud 8.0.[204][205]