Мегаземетресението в Япония от 11 март 2011 г. е променило земното гравитационно поле достатъчно, за да се отрази това на орбитата на сателитите. Промяната в орбитите показва, че земетресението е било по-силно и по-дълбоко, отколкото са засекли наземните инструменти. Двата сателита от мисията GRACE летят на разстояние 220 км един от друг на полярна орбита около 500 км над Земята. Те картографират земното гарвитационно поле, като наблюдават ефекта на най-малките вариации в полето върху траекториите им и променящото се разстояние помежду им.
Земното магнитно поле се променя винаги, когато има преразпределяне на маса на повърхността. Това може да е заради снеговалеж, наводнение, топене на ледовете, земетресение. Учените използваха земетресението в Япония, за да докажат, че нарушаването на орбитите на спътниците може да се използва за изчисляване на магнитуда и местоположението на земетресението, успоредно с изчисленията на базата на повърхностните сеизмографи.
Екипът създаде и модели на земетресението с данни от сеизмографи и изчисли как съответства на него промяната в разстоянието между спътниците.