Iš pradžių 1946 m. atlikti tyrimai parodė, kad rytų kaklo gylis yra iki 200 m. (656 pėdų) gilesnis su vulkanine geologija. Vakarų kaklo didžiausias gylis buvo 140 m (459 pėdų) ir geologija, daugiausia sudaryta iš neogeno laikotarpio nuosėdinių uolienų. Vakarų kaklo buvo atrinkta, jo sąlygos buvo tinkamos tuneliui. Tunelo požeminės dalies geologija susideda iš vulkaninių uolienų, piroclastinių uolienų ir nuosėdinių uolienų. Pirmasis kontaktas tarp abiejų pusių įvyko 1983 m. Tsugaru sąsiaurys yra suskirstytas į rytinius ir vakarinius kaklus, abu maždaug 20 km (12 mylių) skersmens. Pirminiai tyrimai, atlikti 1946 m., parodė, kad rytų kaklo gylis buvo iki 200 m (656 pėdų) gilesnis su vulkanine geologija.
200