“構成地球的元素的百分比”,用科學術語來講就是地球的元素丰度。因為地球包括了水圈、大氣圈、岩石圈、生物圈等等不同的組成部分,每一個“圈”中不同的元素丰度都是非常不同的。這個問題問的主要應該是地球岩石圈(地殼)以及軟流圈(地幔和地心)的元素丰度的測量,也就是地球這個“球”本身。
其實對於這個問題,目前人類掌握的資料都只是估測值,原因非常簡單——不同於大氣流動性極強且混合比較均勻,測量起來容易取樣,樣本代表性也強,地球本身地殼地幔地心中的元素分佈非常隨機而且並不完全均勻,尤其是很多稀有元素。如果樣本太少或者取樣不夠廣泛,就很容易產生比較大的誤差——比如在一個鐵礦附近取樣,得出的資料中鐵元素的含量肯定是比實際的均值要高很多的。而目前對於表層地殼,可以透過大量廣泛取樣計算均值來迫近真實的丰度,這種方法對上層地殼中含量高的元素,比如氧、矽比較有效,但是地幔和地心,其實還是隻能透過各種特殊的方法和機會,比如測量火山噴發的熔岩中的元素,以及模擬高溫高壓環境來進行類比,並配合計算來得出近似值。
圖片來源:由Surachit, Hat600 - Edited from Image:Earth-crust-cutaway-english.svg,CC BY-SA 4.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7582884
“構成地球的元素的百分比”,用科學術語來講就是地球的元素丰度。因為地球包括了水圈、大氣圈、岩石圈、生物圈等等不同的組成部分,每一個“圈”中不同的元素丰度都是非常不同的。這個問題問的主要應該是地球岩石圈(地殼)以及軟流圈(地幔和地心)的元素丰度的測量,也就是地球這個“球”本身。
其實對於這個問題,目前人類掌握的資料都只是估測值,原因非常簡單——不同於大氣流動性極強且混合比較均勻,測量起來容易取樣,樣本代表性也強,地球本身地殼地幔地心中的元素分佈非常隨機而且並不完全均勻,尤其是很多稀有元素。如果樣本太少或者取樣不夠廣泛,就很容易產生比較大的誤差——比如在一個鐵礦附近取樣,得出的資料中鐵元素的含量肯定是比實際的均值要高很多的。而目前對於表層地殼,可以透過大量廣泛取樣計算均值來迫近真實的丰度,這種方法對上層地殼中含量高的元素,比如氧、矽比較有效,但是地幔和地心,其實還是隻能透過各種特殊的方法和機會,比如測量火山噴發的熔岩中的元素,以及模擬高溫高壓環境來進行類比,並配合計算來得出近似值。
圖片來源:由Surachit, Hat600 - Edited from Image:Earth-crust-cutaway-english.svg,CC BY-SA 4.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7582884