Zona de sombra sísmica

Unha zona de sombra sísmica é unha área da superficie da Terra na cal os sismógrafos non poden detectar un terremoto^[1] por medio das ondas sísmicas que atravesan o interior da Terra. Cando se produce un terremtoo, as ondas sísmicas irradian de forma esférica desde o seu foco. As ondas sísmicas primarias (P) orixinadas polo terremoto son refractadas fortemente polo núcleo externo fundido da Terra, o que fai que non se detecten entre os 104° e 140° (aproximadamente entre os 11 570 e os 15 570 km) medidos desde o epicentro do terremoto. Aínda que as ondas P sofren unha forte caída da súa velocidade e refracción, poden propagarse dentro do núcleo externo. Ao contrario, as ondas sísmicas secundarias (S) non poden pasar a través do núcleo externo líquido da Terra e non se detectan a máis de 104° (aproximadamente aos 11 570 km) desde o epicentro.^[2]^[3]

A razón deste comportamento é que as ondas P e S están gobernadas polas diferentes propiedades do meterial polo que se propagan e por distintas relacións matemáticas. As tres propiedades que inflúen son: incompresibilidade ( $k$ ), densidade ( $p$ ) e rixidez ( $u$ ). A velocidade das ondas P é igual a ${\sqrt {(k+{\tfrac {4}{3}}u)/p}}$ , mentres que a das S é igual a ${\sqrt {(u/p)}}$ , polo que a velocidade das ondas S depende totalmente da rixidez do material que atravesa. Os líquidos teñen rixidez cero, o que fai que a velocidade das ondas S sexa cero e, por tanto, non se poidan propagar. Porén, as ondas P só dependen parcialmente da rixidez e manteñen algo de velocidade (aínda que se reduce moito) cando atravesan líquidos.^[4] As análises sismolóxicas dos rexistros de diversos terremotos e das súas zonas de sombra levaron ao xeólogo Richard Oldham a deducir en 1906 a natureza líquida do núcleo externo terrestre.^[5]