地球に多い元素ランキングを調べていると、地球の表面と、内部を含めた地球全体ではだいぶ組成が違うのですね。地球は表面を見ると海が7割なので水の惑星のイメージがありますが、内部を含めた地球全体の重量で言えば、地球の3分の１は鉄なんですね。内部を含めた重量ベースのランキングでいえば、一位が鉄、二位が酸素、三位がケイ素、四位がマグネシウム、五位がニッケルだそうです。鉄の惑星とも言えるそうです。
鉄と酸素が地球に多いのであれば、これらの元素を有効に活用したいものです。そのように考えると、鉄が含まれる赤血球で、酸素を運ぶ、という生命活動は非常によくできた仕組みなのかもしれません。鉄イオンであるFe2+とFe3+は、酸化還元などの反応に便利で、かつ反応によるタンパク質中の構造変化が起こりにくいということで、他の遷移金属では真似できないそうです。
また、特殊な例を除き、鉄は全ての元素の中で最も原子核が安定しているそうです。宇宙の中でも地球でも、恒星内部で核融合が行われると鉄ができた時点で安定するのですね。結果、鉄の割合が多く存在するということみたいです。鉄スゴイ。
そんな鉄ですが、地中に存在するときは鉄鋼石として存在していて、その中身は酸化鉄なんですね。酸素＋鉄ですね。この鉄鉱石は海のバクテリアが作ったそうです。光合成で海中に酸素を発生させて、海中の鉄を酸化させて、酸化鉄の微粒子が海底に沈殿し、鉄鉱石になっていったそうです。
この海中にある鉄は、鉄を含む砂漠の砂が風で運ばれて海に運ばれたりするようです。他には、有機物が分解されきった形態である腐植物質にも鉄が含まれており、この物質は海流に乗って4000kmも移動すると。生命に必須だけあって、鉄の循環も様々なルートがありそうですね。
そもそも鉄に磁性があるおかげで地磁気があるわけですし、地磁気がなければ磁気バリアもなく太陽風が直撃するでしょうし。鉄がなければ光合成もできないということで、植物を食料とする生態系も大打撃かもしれませんし、酸素も生産できないと。鉄スゴイ。地球スゴイ。
