第26章完结（2/2）

地球加工元素

地球是太阳系中唯一一颗变动不安的行星。从大的时间跨度来看，没有任何地表特征是恒定不变的。地幔的缓慢流动导致大陆移动、破裂、连接，并循环变成地幔，周而复始。

地球和大气层几乎形成了一个元素和养分的密闭的系统。（对于来自太阳的能量，这个系统是开放的。）地球上的所有原子，几乎都已存在了46亿年，自地球形成之日起就有。少量其他原子来自小行星。除了最轻的氢和氦之外，引力使得所有原子都无法逃离地球，而且即便是那2种最轻的原子，也损失得非常缓慢。整体看来，地球基本上拥有固定的原子“预算”。

那么，如果不考虑大气层的话，地球的主要元素是什么呢？其中的四大元素分别是：铁、氧、硅和镁。这四大元素合起来构成了地球质量的90%以上。地壳本身则几乎有一半是氧，25%是硅，5%是铁。另外，还有一大长串的其他元素，各自只占极小的比例。

这些比例很小的元素的原子并非静止不动，无所事事。它们以不同的组合方式，在地球系统（大气层、生物圈、水和土壤系统、地壳、地幔和地核）中的不同地方或不同存储区之间运动。这一运动叫作“生物地球化学循环”，是地质活动和生命共同作用形成的封闭体系中的循环流动。

对于地球生命来说，至少有4种至关重要的生物地球化学循环，它们分别是碳循环、氮循环、氧循环和水循环。首先，我们来认识一下碳循环。通过燃烧化石燃料，人类文明正严重影响着碳循环。（参见http://en.wikipedia./wiki/Carbon_cycle）

稀土元素

所谓的“稀土元素”（Rare Earth Elements），如今经常成为新闻话题，是因为电子制造商需要稀土元素来制造手机和电脑。但其实将其称作“稀土”是用词不当，这些元素并非特别稀缺，只是大家对其都不熟悉罢了。

有些稀土元素在地壳中就像铜、锡、锌一样常见。即便最不常见的稀土元素（铥和镏），也几乎比金常见200倍。

稀土元素不富集在矿床中，不易开采。它们分布得非常分散，要想开采，需要破坏大面积的地表。目前，中国是世界上开采稀土元素最多的国家，付出了沉重的环境代价。现在，其他国家也在加紧开采稀土元素。人类建立“循环系统”势在必行，不仅要循环使用难以开采的元素，还要保护水系统免受这些元素的污染，如果简单地丢弃这类元素制造的产品，会毒化水系统。