We leven op een grote aardbol die uit veel verschillende elementen bestaat. Van de meer dan honderd bekende elementen komen er wel 92 in de natuur voor. Sommige van deze stoffen zijn al heel lang bekend, zoals goud en ijzer. Maar de meeste elementen zijn pas sinds heel kort bekend. Denk hierbij aan Plutonium dat pas in 1940 is ontdekt. Maar wat is nou het meest voorkomende element op Aarde?

Met 35% van alle materie is ijzer het meest voorkomende element op Aarde. Dit ijzer zit voornamelijk in de gesmolten lagen van de Aarde en in de vaste kern. Na ijzer is zuurstof met 29% een veelvoorkomende stof op Aarde. De aardkorst bestaat zelfs voor 49% uit zuurstof.

Het grootste gedeelte van de Aarde bestaat dus maar uit een paar stoffen. Welke stoffen zijn dit en waarom verschilt dit zoveel van de samenstelling van het heelal?

Wat zijn de meest voorkomende elementen op Aarde?

De Aarde bestaat voor maar liefst 35% uit ijzer. Grofweg het meeste van dit ijzer zit in de kern van de Aarde en de gesmolten lagen daaromheen. Bij elkaar zorgen de acht meest voorkomende elementen op Aarde voor 98.8% van de totale massa. Dit zijn:

  • IJzer (35%). IJzer is voornamelijk in de binnendelen van de Aarde te vinden. Dit komt doordat ijzer relatief zwaar is. Door zijn gewicht zakt het makkelijk door het gesmolten gesteente naar de kern van de Aarde toe.
  • Zuurstof (29%). Het gas dat wij nodig hebben om te overleven komt voor het grootste gedeelte voor in de aardkorst waar het verbindingen met silicium aan gaat. Daarnaast bestaat ook de lucht en de oceanen voor een groot gedeelte uit zuurstof.
  • Silicium (15%). Silicium zit eigenlijk alleen maar in de aardkorst. Daar gaat het veel verbindingen aan met zuurstof. Samen komen ze voor in gesteente en mineralen. De aardkorst bestaat voor 59.71% uit de verbinding SiO2.
  • Magnesium (13%). Dit metaal komt in de aardkorst en in de gesmolten laag daaronder voor.
  • Nikkel (2.5%). Deze relatief zware stof is net als ijzer naar de kern van de Aarde gezakt. Daar komt deze dan ook vooral voor.
  • Zwavel (2.0%). Ook zwavel zakt snel naar de kern van de Aarde toe. Verder zit er nog een beetje zwavel in de aardkorst.
  • Calcium (1.2%). Calcium is vooral in de aardkorst te vinden.
  • Aluminium (1.1%). Net als Calcium is ook Aluminium vooral in de aardkorst te vinden.
Meest voorkomende elementen op Aarde
Deze grafiek geeft weer hoeveel atomen er van een bepaald element aanwezig zijn per 100.000 atomen in de Aardkorst (Oranje). Dit is vergeleken met het heelal (Blauw).

Wil je weten waarom het heelal voornamelijk uit waterstof en helium bestaat? Lees dat het volgende bericht:

Wat is het meest voorkomende element in het heelal?

Waarom heeft de Aarde een hele andere samenstelling dan het heelal?

Zoals je in bovenstaande grafiek ziet heeft de Aarde een hele andere verdeling van elementen dan het heelal. Dit is gek. De Aarde is namelijk uit de stoffen in het heelal gemaakt. Je zou dus eenzelfde soort samenstelling verwachten. Maar niets is minder waar. In plaats van lichte gassen zoals waterstof en helium, bestaat de aarde juist uit rotsen en metalen.

Om dit te begrijpen moeten we weten hoe de Aarde is ontstaan. Wanneer er een ster wordt geboren, heeft deze een grote hoeveelheid materiaal om zich heen draaien. Als dit materiaal gaat samenklonteren, krijg je een groot object. Deze kan nog groter worden als het meer materiaal aantrekt. Uiteindelijk kan het uitgroeien tot een planeet.

Het materiaal om de ster heeft dezelfde samenstelling als de ster en het heelal. Dus het materiaal bestaat voornamelijk uit waterstof en helium. Maar zoals eerder geconcludeerd bestaat de Aarde maar voor een klein gedeelte uit deze stoffen. Hoe kan dat?

De Zon was tijdens zijn ontstaan heel actief en had veel explosies, en hoe lichter iets is, hoe makkelijker het wordt weggeduwd. Je kan dus wel begrijpen dat vooral lichte elementen door explosies van de Zon werden weggeslingerd. Er blijven dicht rond de ster nu vooral zware elementen over. Deze zwaardere elementen zijn gaan samenklonteren totdat de Aarde is ontstaan. Omdat de Aarde voornamelijk uit rotsen bestaat, wordt de Aarde ook wel een rotsachtige planeet genoemd.

Door dit proces bestaan planeten dicht rond de Zon vooral uit rotsen. Venus, Mercurius, Aarde en Mars hebben allemaal ongeveer dezelfde samenstelling. Aan de andere kant bestaan planeten die verder van de Zon staan juist weer meer uit gassen. Zo bestaan Jupiter en Saturnus voornamelijk uit waterstof en helium en hebben hiermee, in tegenstelling tot de rotsachtige planeten, wel eenzelfde soort samenstelling als die van de Zon en het heelal.

Lees het volgende artikel als je in meer detail wilt weten hoe een ster en planeten ontstaan:

Hoe ontstaan sterren?

Conclusie

Het meest voorkomende element op Aarde is ijzer (35% van de Aarde) gevolgd door zuurstof (29% van de Aarde). Hiermee heeft de Aarde een hele andere samenstelling dan het heelal. Dit komt doordat de Zon tijdens zijn vorming lichte elementen als waterstof en helium ver van zich af heeft geduwd. Wat overbleef waren zwaardere elementen. Uit deze zwaardere elementen is de Aarde ontstaan.