Nhóm nghiên cứu với sự tham gia của các chuyên gia thuộc Cơ quan Khoa họcvà Công nghệ Biển-Trái Đất Nhật Bản (JAMSTEC), cùng các nhà khoa học đến từ Mỹvà 22 quốc gia khác, sẽ bắt đầu tiến hành các hoạt động nghiên cứu trong năm2012.
Theo chương trình, nhóm nghiên cứu quốc tế sẽ sử dụng tàu khoan thăm dòChikyu để khoan xuống lòng đất ở độ sâu 1.000m, tới khu vực tiếp giáp giữa haimảng kiến tạo đã gây ra trận động đất này. Đây là bước đi đầu tiên nhằm tìm hiểucơ chế gây ra trận siêu động đất này.
Theo kế hoạch, vị trí được khoan nằm ở một địa điểm ngoài khơi tỉnh Miyagicó chuyển động mảng kiến tạo lớn nhất tại thời điểm xảy ra trận động đất. Cácnhà khoa học sẽ đo nhiệt độ của đá và nghiên cứu những biến dạng do nhiệt độ đểtìm hiểu các đứt gãy nào chuyển động tại thời điểm động đất.
Nhóm nghiên cứu cũng sẽ tìm hiểu về mức độ chuyển động và vận tốc của cácđứt gãy, đồng thời phân tích sự ổn định của hai mảng kiến tạo trước trận độngđất.
Hiện nay, các nhà khoa học nhận định hai mảng kiến tạo ở khu vực trên đãdi chuyển hơn 20m ở gần Rãnh Nhật Bản (Japan Trench). Tuy nhiên, họ vẫn chưahiểu rõ vì sao hai mảng kiến tạo này lại dịch chuyển như vậy./.