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哪些元素组成了地球

2017-08-09 10:01  来源: 新华网

地球是太阳系中密度最大的星体,地球上的所有东西都是有化学元素组成的。目前人类已经发现了100多种元素,组成了约三千多万种物质。

 

地球内部组成的成分

 

人们在对地球成分的探索中,最容易了解的地球部分是露出地表的上地壳,我们可以借对上地壳成分的了解,来进一步分析组成各种岩石和矿物的元素。

揭示上地壳的平均成分一般有以下两种办法:一是大规模地测量各种岩石的化学成分,二是测量地壳中的细粒沉积岩。那么,如何对整个地球的成分进行全面而精确的测量呢?答案是,靠太阳和陨石。太阳占太阳系质量的99.7%,通过对太阳光球层的测量,我们可以得知太阳的化学成分。有意思的是,除了一些挥发性的元素比如氢和氦等,太阳光球的化学成分和一种含有球粒结构的陨石非常一致。

在化学家门捷列夫发现的元素周期表上,元素的数量到目前为止已经达到118种。但是,在自然界中出现的元素只有94种。凭借这些方法,我们现在知道地球最主要的元素有铁、氧、硅、镁,占地球的90%以上,主要以硅酸盐矿物和金属的形式存在于地核、地幔和地壳中。

地核可能大多由铁构成,虽然也有可能是一些较轻的物质。下地幔可能由硅,镁,氧和一些铁,钙,铝构成;上地幔大多由olivene,pyroxene(铁/镁硅酸盐),钙,铝构成。我们知道这些金属都来自于地震;上地幔的样本到达了地表,就像火山喷出岩浆,但地球的大部分还是难以接近的。地壳主要由石英(硅的氧化物)和类长石的其他硅酸盐构成。

71%的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水的星球。

地球的大气由77%的氮,21%氧,微量的氩、二氧化碳和水组成。

 

地球内部的组成部分

 

揭开地球内部之谜

 

目前,人类已经能到月球上去进行探测了,但对地球里面是个什么样子,谁也没有亲眼看过,还了解得不多。就拿石油钻井来说,现在,人类开凿的矿井最深只有3~4千米,最深的钻井也不过10余千米,这对地球来说仍然是很薄的一层。要想了解地球深层的情况,只能用间接的方法。

其实,地球内部是一个极不平静的世界,它每时每刻都在不停地运动,正是这样缓慢地运动,造成了火山和地震。如通过火山喷发出来的物质,了解地球内部的物理性质和化学组成;利用地震波来揭示地球深处的秘密。

 

火山爆发

 

人们了解到,鸡蛋的壳层结构与地球内部是相同的。鸡蛋壳相当于地壳,是地球最坚硬的部分,地壳厚约30公里,而且各处的厚度不一样;鸡蛋清相当于地幔,厚约2840公里,地幔内部的压力很大,是一种过热状态下的固态物质;鸡蛋黄相当于地核,厚约3500公里。地核是地球的核心部分。每一部分又可细分。地核可分为外部液态地核和内部固态地核;地幔可分为上地幔和下地幔;地壳则可分为海洋地壳和大陆地壳。

地球内部是一个极不平静的世界,地球内部的各种物质,始终处于不停息的运动之中。有的科学家认为,地球内部各层次的物质,不仅有水平方向的局部流动,而且还有上下之间的对流运动,只不过这种对流的速度很小,每年仅移动1厘米左右。有的科学家还推测,地核内部的物质,可能受到太阳和月亮的引力而发生有节奏的震动。

不断发掘地球内部的秘密,对人类更好地适应和利用环境,对新资源开发和生命探索都具有非常重大的意义。而揭开地球深处隐藏的生命的秘密,不但可以进一步揭开生命演化的秘密,也有助于人类探索在极端条件下的外星环境中,生命是否存在,以及生命会以何种形式出现等问题。

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作者: 科学原理一点通   [责任编辑: 吕芮光]