Химический состав Земли

Изучение и определение химического состава Земли и ее оболочек является чрезвычайно важной задачей при оценке процессов ее дифференциации и эволюции. Источниками сведений о химическом составе Земли могут служить следующие данные.

1. Химический состав земной коры, основанный на составе пород, ее слагающих. При этом необходимо учитывать, что земная кора, гидросфера и атмосфера вместе взятые составляют только небольшую часть (менее 1 %) общей массы Земли. Следовательно, химический состав Земли в целом в большей степени определяется составом мантии (ее масса составляет около 2/3 массы всей Земли) и ядра.

2. Геофизические данные, в основном сейсмологии: вещество ядра Земли имеет средний атомный вес, близкий к атомному весу железа — 56. Предположительно оно состоит из Fe и Ni, присутствуют незначительные количества Si, S и менее 1 % мас. Mn, Cr, Co и Р.

Вещество мантии, со средним атомным весом около 12 предположительно состоит из силикатов и окислов Mg и Fe с подчиненными значениями Al, Ca, Na, К и других элементов. Характерно, что мантийное вещество содержит на порядок больше кислорода, чем вещество ядра. Общий состав Земли в целом и ее оболочек приведен в табл. 4.1.

3. Данные о составе материи за пределами Земли:

— данные о составе метеоритов (если исходить из «метеоритной гипотезы» сходства состава Земли и метеоритов);

— данные изучения поверхности и состава пород Луны, фунта Венеры, Марса и других планет земной группы. Исследования планет привели к созданию нового научного направления, получившего название «космическая геология, или сравнительная планетология»;

— спектроскопические и другие методы изучения Солнца, звезд, комет и атмосфер других планет;

— данные петрографических исследований межпланетарных пылевых частиц в стратосфере Земли, вылавливаемых специальными аппаратами.

Обобщения приведенных данных и соответствующие выводы о химическом составе Земли будут корректны лишь в том случае, если считать, что все тела Солнечной системы: Солнце, планеты, астероиды, кометы и др. образовались из космического вещества в несколько этапов.