日本京都大学通信工学专业教授梅野健的科研团队在9月30日出版的美国专业杂志中发表研究成果称，已成功检测出东日本大地震及其前后里氏7.0级以上地震发生前的20分钟至1小时内，在高空300千米附近的电离层发生的电子数异常。

电离层是电子广泛分布的大气层，也会因火山活动及太阳耀斑等现象而受到影响。电子数的测定都只使用一处GPS观测站的数据，而该小组调查了数十处观测站当时数据之间的相互关系，发现里氏7.0级以上地震在发生前20分钟至1小时间电子数异常增加的现象。

根据迄今的研究已得知，发生里氏8.0级以上地震时电离层电子数会增加，但此前需要对地震发生前后进行对比。用该小组的方法则通过平时数值的差别就能辨出异常，梅野表示“或许能运用到未来地震预警系统之中”。