Peta tenaga tsunami dari NOAA

Gempa bumi yang disebabkan oleh tujahan 5 hingga 8 meter ke atas pada dasar laut selebar 180 km di 60 km dari pantai timur Tōhoku,[61] menyebabkan sebuah tsunami raksasa yang menyebabkan kebinasaan di sepanjang garis tepi pantai Pasifik di pulau-pulau utara Jepun serta terkorbannya ribuan nyawa dan ranapnya seluruh bandar-bandar. Tsunami itu juga terambat ke serata Lautan Pasifik, maka amaran dikeluarkan dan pemindahan penduduk dijalankan di kebanyakan negara yang bersempadan dengan lautan terbesar ini, termasuklah seluruh pantai pasifik benua Amerika Utara dan Selatan sekali, dari Alaska hingga Chile;[62][63][64] bagaimanapun, ketika tsunami melanda kebanyakan tempat ini, ia hanya meninggalkan kesan yang kecil. Pantai Pasifik di Chile adalah antara yang paling jauh dari Jepun, iaitu jaraknya sekitar 17,000 km (11,000 batu),[65] tetapi tetap dilanda ombak setinggi 2 meter ([convert: unknown unit]).[66][67] Dianggarkan bahawa ombak setinggi 38.9 meter ([convert: unknown unit]) melanda semenanjung Omoe di bandar Miyako, Iwate.[10]

Jepun

Amaran tsunami yang dikeluarkan oleh Agensi Meteorologi Jepun adalah yang paling berat pada skala amarannya; ia dicatatkan sebagai "tsunami besar" yang tingginya tidak kurang 3 meter ([convert: unknown unit]) .[68] Jangkaan ketinggian tsunami pun berbeza-beza, yang mana yang tertinggi adalah di Miyagi pada ketinggian 6 meter ([convert: unknown unit]).[69] Tsunami ini membanjiri kawasan seluas kira-kira 561 km2 (217 bt2) di Jepun.[70]

Ketinggian turus air pada 11 Mac 2011 di Stesen DART, 690 batu nautika di tenggara Tokyo

Gempa bumi melanda pada jam 14:46 JST kira-kira 67 kilometer (42 bt) dari titik terdekat di garis pinggir pantai Jepun, maka pada awalnya tsunami dijangka mengambil masa 10 hingga 30 minit untuk melanda kawasan pertama yang terjejas, diikuti kawasan-kawasan di arah utara dan selatan berdasarkan bentuk bumi garis pinggir pantai.[71][72] Lebih sejam selepas gempa iaitu pada jam 15:55 JST, diperhatikannya tsunami yang membanjiri Lapangan Terbang Sendai yang terletak berdekatan pantai Wilayah Miyagi,[73] dengan ombak-ombak yang menghanyutkan kereta-kereta dan pesawat-pesawat serta membanjiri bangunan-bangunan ketika melanda pedalaman.[74][75] Wilayah Iwate dilanda tsunami setinggi 4 m.[76] Sekurang-kurangnya 101 tapak pemindahan mangsa tsunami yang ditetapkan juga dilanda oleh ombak raksasa.[77]

Seperti peristiwa gempa bumi dan tsunami Lautan Hindi 2004, kemusnahan akibat air melanda, sungguhpun lebih tersetempat, namun jauh lebih membinasa berbanding gempa. Timbulnya laporan seluruh pekan yang diranapkan oleh kawasan-kawasan yang dilanda tsunami di Jepun, termasuk 9,500 orang yang hilang akibat dihanyut di Minamisanriku;[78] seribu batang mayat dijumpai di pekan itu menjelang 14 Mac 2011.[79]

Antara punca-punca yang menyebabkan jumlah kematian yang begitu tinggi akibat tsunami itu ialah landaan air yang sungguh besar di luar jangkaan. Tembok-tembok perintang tsunami di beberapa bandar yang terjejas terbina berdasarkan ketinggian tsunami yang jauh lebih kecil. Selain itu, ramai orang yang dibaham ombak tsunami juga menyangka mereka berada di paras daratan yang cukup tinggi untuk terselamat.[80]

Tsunami membanjiri landasan pesawat Lapangan Terbang Sendai .

Sebahagian besar pekan Kuji dan kawasan selatan Ōfunato termasuk pelabuhannya ranap hampir kesemuanya sekali.[81][82] Turut menerima kemusnahan dahsyat ialah Rikuzentakata, di mana tsunami dilaporkan setinggi tiga tingkat.[83][84] Bandar-bandar lain yang dilaporkan ranap atau musnah teruk akibat tsunami ialah Kamaishi, Miyako, Ōtsuchi, dan Yamada (di wilayah Iwate), Namie, Sōma dan Minamisōma (di wilayah Fukushima) dan Shichigahama, Higashimatsushima, Onagawa, Natori, Ishinomaki, dan Kesennuma (di wilayah Miyagi).[85][86][87][88][89][90][91] Kesan tsunami yang paling teruk dirasai sepanjang rentang garis pinggir pantai sepanjang 670 kilometer (420 bt) dari Erimo di utara hingga Ōarai di selatan, dengan kebanyakan kemusnahan di kawasan itu berlaku pada sejam ekoran gempa. Dekat Ōarai, orang ramai mengambil gambar pusaran air besar yang terhasil oleh tsunami itu.[92] Tsunami tersebut menghanyutkan satu-satunya jambatan ke Miyatojima, Miyagi, menyebabkan 900 penduduk pulau itu terputus dari kawasan luar.[93] Tsunami setinggi dua meter melanda Wilayah Chiba kira-kira 2 1/2 jam selepas gempa, menyebabkan kemusnahan besar di bandar-bandar seperti Asahi.[94]

Pada 13 Mac 2011, Agensi Meteorologi Jepun menerbitkan butiran-butiran pemerhatian tsunami yang tercatat di sekitar garis pinggir pantai Jepun ekoran gempa. Pemerhatian ini termasuk bacaan tsunami maksimum melebihi 3 meter ([convert: unknown unit]) di tempat-tempat dan waktu-waktu yang berikut pada 11 Mac 2011, selepas gempa pada jam 14:46 JST:[95]

• 15:12 JST – dekat Kamaishi – 6.8 meter ([convert: unknown unit])
• 15:15 JST – Ōfunato – 3.2 meter ([convert: unknown unit])
• 15:20 JST – Ishinomaki-shi Ayukawa – 3.3 meter ([convert: unknown unit])
• 15:21 JST – Miyako – 4.0 meter ([convert: unknown unit]) ke atas
• 15:21 JST – Kamaishi – 4.1 meter ([convert: unknown unit]) ke atas
• 15:44 JST – Erimo-cho Shoya – 3.5 meter ([convert: unknown unit])
• 15:50 JST – Sōma – 7.3 meter ([convert: unknown unit]) ke atas
• 16:52 JST – Ōarai – 4.2 meter ([convert: unknown unit])

Bacaan-bacaan ini diperoleh dari stesen-stesen rekod yang diselenggara oleh Agensi Meteorologi Jepun di sekitar pinggir pantai Jepun. Banyak juga kawasan yang terjejas oleh ombak setinggi 1 hingga[convert: unknown unit]; buletin agensi tersebut juga menyiarkan kaveat bahawa "Di sesetengah bahagian pinggir pantai, tsunami mungkin lebih tinggi daripada yang diperhatikan di tapak-tapak pemerhatian." Jangka waktu rekod bacaan maksimum tsunami terawal adalah sekitar pukul 15:12 hingga 15:21, iaitu 26 hingga 35 minit selepas gempa melanda. Buletin ini juga menyiarkan butiran-butiran awal pemerhatian tsunami, di samping peta terperinci kawasan pantai yang tejejas oleh ombak tsunami.[96][97]

Menurut kaji selidik kerajaan Jepun, hanya 58% orang di kawasan tepi pantai wilayah-wilayah Iwate, Miyagi, dan Fukushima mematuhi amaran tsunami serta-merta selepas gempa lalu berpindah ke tempat tinggi. Di kalangan mereka yang cuba berpindah selepas mendengar amaran itu, hanya 5% dibaham tsunami. 49% mereka yang ingkar 49% dilanda air.[98]

Seluruh Pasifik

Seekor burung terperangkap dalam pasir di Atol Midway akibat tsunami, sebelum diselamatkan.

Sejurus selepas gempa bumi, Pusat Amaran Tsunami Pasifik (PTWC) di Hawaii mengeluarkan arahan berjaga-jaga dan pengumuman tsunami bagi seluruh Pasifik. Pada jam 07:30 UTC, PTWC mengeluarkan amaran tsunami berleluasa yang meliputi seluruh Lautan Pasifik.[99][100] Rusia memindahkan 11,000 orang penduduk dari kawasan pantai Kepulauan Kuril. Pusat Amaran Tsunami Pantai Barat dan Alaska di Amerika Syarikat mengeluarkan amaran tsunami untuk kawasan-kawasan pantai di sebahagian besar negeri California, seluruh negeri Oregon, dan kawasan barat negeri Alaska, serta peringatan tsunami yang meliputi garis pinggir pantai Pasifik di sebahagian besar Alaska, dan seluruh negeri Washington dan wilayah British Columbia, Kanada.[101][102] Di California dan Oregon, tsunami setinggi 2.4 m (8 batu) melanda sesetengah tempat dan mengakibatkan kemusnahan dok dan pelabuhan bernilai AS$10 juta.[103] Di Kaunti Curry, Oregon, kemusnahan bernilai $7 juta termasuk binasanya ruang limbungan sepanjang 3,600 kaki (1,100 m) di pelabuhan Brookings; kaunti tersebut telah menerima geran kecemasan sebanyak lebih $1 juta dari Agensi Pengurusan Kecemasan Persekutuan.[104] Landaan air setinggi 1 m (3.3 batu) turut melanda Pulau Vancouver di Kanada[102] dan mendorong pemindahan penduduk dan larangan bot di perairan sekitar pulau selama 12 jam selepas landaan ombak, menyebabkan ramai penduduk pulau tidak dapat pergi ke tempat kerja.[105][106]

Bot-bot perikanan dialihkan ke tanah tinggi disebabkan ancaman tsunami, di Pichilemu, Chile

Di Filipina, ombak-ombak setinggi 0.5 m (1.6 batu) melanda kawasan pinggir laut timur negara. Di Jayapura, Indonesia, rumah-rumah di sepanjang pantai turut musnah akibat tsunami.[107] Pihak berkuasa Papua New Guinea memindahkan 100 orang pesakit dari Hospital Boram di bandar Wewak sebelum ia dilanda ombak, menyebabkan kerugian sekitar AS$4 juta.[108] Kerajaan Hawaii menjangka kemusnahan prasarana awam sahaja bernilai US$3 juta, sementara kerosakan pada harta milik persendirian, termasuk tempat penginapan percutian, dianggarkan bernilai puluh jutaan dolar.[109] Dilaporkan bahawa ombak setinggi 1.5 m (5 batu) menenggelamkan seluruh serokan terumbu Atol Midway dan Pulau Spit, membunuh lebih 110,000 ekor burung laut yang bersarang di Tempat Simpanan Hidupan Liar Negara Atol Midway.[110] Negara-negara Pasifik Selatan yang lain termasuk Tonga dan New Zealand, serta wilayah-wilayah AS di Samoa Amerika dan Guam, turut mengalami gelombang yang lebih besar daripada biasa, tetapi tidak melaporkan sebarang kemusnahan besar.[111]

Laporan tsunami melanda turut timbul di sepanjang pantai Pasifik di Mexico dan Amerika Selatan, tetapi di kebanyakan tempat itu tiada kesan kemusnahan yang ketara.[112] Peru melaporkan ombak setinggi 1.5 m (5 batu) dan lebih 300 rumah mengalami kerosakan.[112] Landaan tsunami di Chile cukup besar untuk was large enough to damage more than 200 houses,[113] with waves of up to 3 m (9.8 batu).[114][115] Di Kepulauan Galapagos, 260 buah keluarga menerima bantuan ekoran landaan ombak 3 m (9.8 batu) yang tiba 20 jam selepas gempa di Jepun, selepas amaran tsunami ditarik balik.[116][117] Tsunami itu meninggalkan kesan kemusnahan yang ketara ke atas bangunan-bangunan di kepulauan tersebut dan seorang lelaki cedera tetapi tiada sebarang laporan kematian.[116][118]