o zonă de umbră seismică este o zonă a suprafeței Pământului în care seismografele abia pot detecta un cutremur după ce undele sale seismice au trecut prin pământ. Când se produce un cutremur, undele seismice radiază sferic din focalizarea cutremurului. Undele seismice primare sunt refractate de miezul exterior lichid al Pământului și nu sunt detectate între 104 și 140 (între aproximativ 11.570 și 15.570 km sau 7.190 și 9.670 mi) de la epicentru. Undele seismice secundare nu pot trece prin miezul exterior al lichidului și nu sunt detectate la mai mult de 104 centi (aproximativ 11.570 km sau 7.190 mi) de epicentru. Undele P care au fost convertite în Unde S la ieșirea din miezul exterior pot fi detectate peste 140 de grade.

zona de umbră seismică (de la USGS)

motivul pentru aceasta este că viteza pentru undele P și undele S este guvernată atât de proprietățile diferite ale materialului prin care călătoresc, cât și de diferitele relații matematice pe care le împărtășesc în fiecare caz. Cele trei proprietăți sunt: incompresibilitate ( k {\displaystyle k} ), densitate ( p {\displaystyle p} ) și rigiditate (u {\displaystyle u} ). Viteza undei P este egală cu ( k + 4 3 u ) / p {\displaystyle {\sqrt {(k+{\tfrac {4}{3}}u)/p}}} întrucât viteza undei S este egală cu ( u / p ) {\displaystyle {\sqrt {(u/p)}}} și astfel viteza undei s depinde în întregime de rigiditatea materialului prin care călătorește. Cu toate acestea, lichidele au rigiditate zero, făcând întotdeauna viteza undei S zero și, ca atare, undele S pierd toată viteza atunci când călătoresc printr-un lichid. Cu toate acestea, undele P depind doar parțial de rigiditate și, ca atare, mențin încă o anumită viteză (dacă este mult redusă) atunci când călătoresc printr-un lichid. Analiza seismologiei diferitelor cutremure înregistrate și a zonelor lor de umbră l-a determinat pe geologul Richard Oldham să deducă în 1906 natura lichidă a miezului exterior al Pământului.