De brokstukken dreven op twee plekken, zo'n zestig kilometer uit elkaar, op ongeveer 650 kilometer ten noordoosten van de eilandengroep Fernando de Noronha, zei de luchtmacht. De Braziliaanse marine heeft drie vrachtschepen die in de buurt waren gevraagd te helpen zoeken. "Als zij op voorwerpen stuiten, kunnen die geanaliseerd worden om te bepalen of het onderdelen van het vliegtuig zijn of alleen maar afval", zei een woordvoerster.
De brokstukken werden ongeveer 36 uur nadat de Airbus 330-200 van de radarschermen verdween ontdekt. Het tweemotorige toestel was met 228 mensen onderweg van Rio de Janeiro naar Parijs. Als de inzittenden -zoals wordt gevreesd- inderdaad allemaal zijn omgekomen, dan zou het gaan om de grootste vliegramp sinds 2001. Op 12 november van dat jaar stortte een toestel van American Airlines, op weg naar de Dominicaanse Republiek, neer in het New Yorkse stadsdeel Queens. Daarbij kwamen 265 mensen om.
De zeediepte varieert in het gebied waar de brokstukken werden gevonden tussen de 1500 en 4800 meter. Frankrijk stuurt een onderzoeksschip naar het gebied dat over onderwaterrobts beschikt die tot zesduizend meter diep kunnen. De Verenigde Staten overwegen eveneens onbemande onderwatervoertuigen in te zetten, zei een defensiezegsman. De Amerikanen hebben ook een P-3C Orion vliegtuig gestuurd dat twaalf uur achtereen laag over de zee kan vliegen en voorzien is van radar- en sonarapparatuur. Er zijn 21 bemanningsleden meegekomen, zodat het vliegtuig bijna continu kan worden ingezet.
Onderzoekers hopen de zwarte dozen te kunnen vinden om de oorzaak van het ongeluk te achterhalen. Er leek geen vuiltje aan de lucht toen de Airbus maandag 03.48 uur Nederlandse tijd op bijna elf kilometer hoogte met een kruissnelheid van 840 kilometer per uur het Braziliaanse luchtverkeersgebied verliet. Ongeveer een half uur later bereikte het toestel een onweersgebied met sterke turbulentie en het laatste wat van het toestel werd opgevangen was een reeks automatisch uitgezonden boodschappen waaruit bleek dat de elektriciteit was uitgevallen en de cabinedruk weggevallen.
De zwarte dozen zenden nog dertig dagen signalen uit waarmee ze kunnen worden opgespoord. De Franse minister van verkeer Jean-Louis Borloo zei dat de kans dat overlevenden worden gevonden 'zeer, zeer klein, zelfs nonexistent' is. Borloo noemde de A330 'een van de betrouwbaarste vliegtuigen ter wereld' en zei dat alleen bliksem, zelfs van een zware tropische storm, het vliegtuig niet fataal kan zijn geworden. "Er moet echt een aaneenschakeling van buitengewone omstandigheden zijn geweest om dit te kunnen verklaren", zei Borloo. De Franse minister van defensie Hervé Morin zei dat 'tot dusver geen tekenen van terrorisme' zijn gevonden, maar dat nog niets kan worden uitgesloten.