Загадочные явления природы. Вулканы

Загадочные явления природы.

Вулканы

Автор: Бармин Александр, Андреевич

г. В. Уфалей МБОУ «Гимназия №7

«Ступени», 2 класс

Руководитель:

Педагог-организатор,

МБОУ «Гимназия №7 «Ступени»

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ………………………………………………………………………………….…….....3

1. Основная часть……………………………………………………………………………... 5

1.1 Понятие вулкан …………………………………………………………………………..…. 5

1.2 Классификация вулканов ……………………………………………………………….….. 5

1.3 Строение и образование вулкана……………………………………………………………7

1.4 Значение вулканов для человека ….……………………………………………………….. 8

2. Практическая часть ……………………………….………………….…………………….10

2.1 Описание опыта «вулкан» …………………………………………………………………10

2.2 Описание опыта «Извергающийся вулкан» ………………………………………….... 10

Заключение …………………………………………………………………………….………...11

Литература ………………………………………………………………………………………12

Приложение ……………………………………………………………………………………..13

ВВЕДЕНИЕ

Наша планета прекрасна.

Кажется, только людская суета нарушает ее покой. Но время от времени без всяких предупреждений природа бунтует, как будто хочет напомнить о себе. Эти вспышки ярости мы называем стихийными бедствиями.

«...С этой минуты, когда гаснет день и вступает в свои права багровый свет расплавленных лав, мы переносились в мир волшебных видений... На массивные стены кратера огненное озеро отбрасывало зловещие багровые отсветы. Тяжелые волны жидкой лавы глухо ревели и бились... Карабкаясь через осыпи, мы достигли двух пылающих расщелин, откуда с оглушительным шумом, задыхаясь от натуги, вырывались раскаленные газы. Мы измерили их температуру — она достигала 1000 градусов... Под нами клокотала — до нее было не более четырех метров — расплавленная лава... Жара была невыносимой... Мы шли по неровной почве; на нее никогда не ступала нога человека; она едва лишь зародилась, она лишь недавно затвердела, от нее исходил жар огненных бездн...» Так описал свои впечатления от посещения кратера вулкана бельгийский ученый и писатель Гарун Тазиев.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В I в. в Италии произошло одно из самых сильных за всю историю человечества извержение вулкана Везувий. Это событие изобразил художник К. Брюлов на картине «Последний день Помпеи». Тучи пепла затмили солнце, потоки лавы, грязи и камней затопили города Помпею, Геркуланум и Стабию. Воздух наполнился ядовитыми парами. Люди пытались укрыться в домах и погибали там от удушья либо под обвалившейся кровлей. В течение двух суток продолжалось извержение Везувия, а когда, наконец, оно прекратилось, города исчезли, полностью погребенные под пеплом, камнями, грязью. Спустя много веков археологи откопали их и обнаружили сохранившиеся под вулканическим пеплом образцы древнеримской архитектуры, скульптуры, домашнюю утварь.

«На земном шаре около 600 вулканов. У каждого вулкана свой характер, свой голос, свой ритм работы, своя температура, особое дыхание. С вулканами связано много тайн. Вулканы издавна привлекали внимание человека. Люди всегда стремились к тому, чтобы познать вулканы. Глядя на эти удивительные горы, они задавали себе вопрос: Вулканы, – какие они?

На уроке окружающего мира, когда мы изучали тему «Внутренние силы Земли». Я узнал много интересного о вулканах, землетрясениях, цунами. Больше всего меня заинтересовало такое природное явление как вулкан. И решил более подробно узнать об удивительном и одновременно страшном природном явлении, поражающем воображение человека - вулкан.

Цель моей работы – формирование представления о вулкане, как о грозном явлении природы.

Задачи:

1. Познакомиться с природным явлением вулканом;

2. Изучить внутреннее строение вулкана;

3. Выяснить причины извержения вулкана;

4. Выяснить какое значение имеют вулканы для человека;

5. Провести в домашних условиях опыт «Извергающий вулкан».

6. Изготовить макет вулкана.

Методы:

- анализ литературы;

- изучение различных источников;

- работа с фотоматериалами и документами;

- подбор текстов;

- работа в сети Интернет;

- наблюдение и сравнение;

- консультация с руководителем.

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Понятие вулкан

Слово «вулкан» происходит от имени бога и кузнечного дела Вулкана из древнеримских мифов. Этот бог будто жил под землей. Когда он сердился, всё сотрясалось, из-под земли летели огонь и дым. Наверное, такого бога люди придумали, когда видели, как извергались огнедышащие горы Везувий и Этна. С тех пор такие горы стали называться вулканами.

Вулкан (от лат. vulcanus — огонь, пламя), геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергаются лава, пепел, горячие газы, пары воды и
обломки горных пород. Наука, изучающая вулканы называется вулканология, геоморфология.

1.2 Классификация вулканов

Все вулканы можно разделить на следующие виды:

Схема – Виды вулканов

1. По степени вулканической активности (активные, спящие, потухшие).

Активным, или действующим вулканом принято считать вулкан, извергавший раскаленную горную породу, пепел, газы и камни в исторический период времени. Самый активный вулкан в мире – Килауэа на острове Гавайи в Тихом океане. Он непрерывно извергается с 1983 г. и выбрасывает лаву со скоростью 5 кубометров в секунду. Вулкан Ключевая Сопка на полуострове камчатка, Фудзияма в Японии.

Спящие, или уснувшие - вулканы, которые сохранили свою форму, но не извергались и в любой момент могут ожить. Они проявляют признаки жизни: могут куриться – из кратера идет дымок, бьют горячие источники. Чем дольше спящий вулкан находится в стадии покоя, тем он опаснее. Вулкан Эльбрус на Кавказе покрыт ледниками и не извергался в течении тысячелетий. Но на его склонах есть выходы вулканических газов, их называют фумаролы, а это значит, что продолжается вулканическая деятельность.

Потухшие – это вулканы, не проявляющие активность на протяжении значительного промежутка времени. Очаг под ними давно потух, а сами они бывают так сильно разрушены, что только исследования геологов обнаруживают следы древней вулканической активности. В Шотландии на вулкане, потухшем 340 миллионов лет назад, построен Эдинбургский замок. К данной группе относится вулканы Кавказа – Большой и малый Арарат.

Вместе с тем, среди вулканологов нет единого мнения, как определить активный вулкан. Период активности вулкана может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет. Многие вулканы проявляли вулканическую активность несколько десятков тысяч лет назад, но в настоящее время не считаются действующими.

2. По местонахождению (наземные, подводные, подледниковые).

Подводный вулкан расположен на дне океана и значительно превышают по своим размерам и энергии наземные. Являются основным источником цунами на Земле. Вулкан, находящийся на дне Атлантического океана в районе Канарских островов, снова выбросил куски магмы на поверхность в ноябре 2011 года. С глубины 300 метров со дна моря возле острова Эль Йерро из трещин пошла магма.

Большинство современных вулканов расположено в пределах трех основных вулканических поясов: Тихоокеанского, Средиземноморско-Индонезийского и Атлантического.

Подледниковые - вулканы, которые располагаются под ледниковыми шапками. Когда извергаются такие вулканы, ледовые шапки тают и лава, которая находится на вершине, стекает вниз, таким образом, выравнивается поверхность и образуется плоская вершина. Например, исландский подледниковый вулкан – Катла, на юге Исландии. Недавно в северной части озера Туйя, образовали национальный парк – Туйя Маунтинз. Был создан для того, чтоб сохранить малораспространенный ландшафт с подледниковыми вулканами.

1.3 Строение и образование вулкана

Когда в недрах Земли образуется магматический очаг, расплавленная жидкая магма с такой силой давит снизу на тектоническую плиту, что она начинает трескаться. По трещинам и разломам магма устраняется вверх, проплавляя горную породу и расширяя трещины. Так образуется выводной канал. Он проходит в центре вулкана, по нему расплавленная магма изливается из жерла вулкана наружу в виде огненно-жидкой лавы.

Продукты извержения – пемза, лава, туфы – оседают на склонах вулкана, формируя конус. На вершине вулкана образуется впадина – кратер. На дне кратера видно жерло вулкана – отверстие выводного канала, через которое извергается пепел, раскаленные газы пары воды, лава и осколки горной породы. Жерла вулкана могут быть зияющими – пустыми или заполненными раскаленной лавой. Если лава застывает в жерле, то образуется пробка, которую может пробить только сильное извержение вулкана, при этом происходит мощный взрыв. Все, что выходит из недр Земли во время извержения вулканов, называется продуктами извержения. Они бывают жидкими, твердыми и газообразными. К жидким продуктам извержения относится лава. Лавой называется магма, излившаяся на поверхность земли. Температура лавы 1000°C. Огненно-жидкая лава растекается со скоростью до 50 километров в час, образуя лавовые потоки.

На гавайских островах возникли местные названия двух различных видов лавы – «па-хое-хое» и «ах-ах». Эти названия теперь и приняты в вулканологии. Лавовый поток «па-хое-хое» имеет гладкую или слегка морщинистую поверхность и состоит из жидкой лавы. Застывая, такая лава образует ровную, гладкую поверхность, иногда с длинными извивающимися морщинками в виде змеек и толстых веревок – канатов. Часто ее так и называют – «канатная лава».

Лавовый поток «ах-ах» имеет неровную поверхность с трещинами. Такая лава очень густая и вязкая, поэтому поток движется медленно. Когда лава начинает остывать, она трескается на куски, но они продолжают двигаться, как по маслу на еще не успевшей остыть раскаленной лаве. Верхний затвердевший слой лавы напоминает груды шлака, который образуется от сгорания угля.

Перед извержением вулкана происходят подземные вулканические толчки. Почва под ногами начинает вспучиваться и колебаться, слышен подземный гул, в земле появляются трещины, из них выделяются газы, пар, горячая вода, из кратера вулкана идет дым. Проявления вулканизма бывают ужасающими: из кратера извергается вулканический пепел, покрывающий все небо, на много километров вокруг становится темно, как ночью, с грохотом вылетают обломки горных пород, возможен оглушительный взрыв и, наконец, изливается огненно-жидкая лава.

В переводе с греческого «магма» означает «густая паста» или «тесто». Раскаленная магма увеличивается в объеме, занимает все свободное пространство и поднимается из глубин земли по трещинам, пытаясь вырваться на волю. Магма прорывает земную кору в самых слабых местах и вырывается на поверхность – стекая по склонам виде лавы. Это и есть извержение вулкана.

Состав и свойства лавы, извергаемой на поверхность, различны. В процессе извержения из магмы выделяются содержащиеся в ней газы. Если газы выделяются спокойно, а лава достаточно жидкая, то при излиянии она растекается. При подъеме по каналу магма может на каком-то участке застыть, и тогда образуются «пробки». Крупные куски раздробленной пробки из застывшей магмы называются вулканическими бомбами. Более вязкая лава, изливаясь, наращивает высоту вулкана, переслаиваясь со слоями пепла и обломков.

Если уровень магмы в магматической камере понижается, верхушка вулканического конуса может провалиться вниз. При этом образуется огромный кратер, называемой кальдерой.

1.4 Значение вулканов для человека

Жить как на вулкане – значит быть в постоянной опасности. Для людей, живущих в окрестностях вулканов, это не метафора, а суровая реальность.

Какую угрозу для человека таит в себе вулкан?

- Пепел затрудняет движение самолетов.

- Извержение вулкана Безымянного на Камчатке в 1956 г. Пепел был выброшен на высоту 45 км.

- 1883 г. Извержение вулкана Кракатау в Индонезии. Погибло десятки тысяч людей, а пепел, выброшенный на высоту, дважды облетел земной шар. Повсюду наблюдалось сильное помутнение атмосферы, а утренние и вечерние зори отличались необычной яркостью. И это повторялось на протяжении целого года.

- В 79 г. извержение вулкана Везувий в Италии. Под пеплом было засыпано 3 города, в том числе город Помпеи.

- Извержение подводных вулканов приводит к возникновению волны – цунами.

- Учёные отмечают, что слишком активный вулканизм, как например, на спутнике Юпитера Ио, может сделать поверхность планеты непригодной для жизни. В то же время слабая тектоническая активность ведёт к исчезновению углекислого газа и стерилизации планеты.

Что полезного дает вулкан человеку?

- Пемза - входит в состав некоторых зубных паст, в качестве теплоизоляционной засыпки в строительстве. Пемзовые блоки, которые добываются из карьеров в Италии, поступает на мировой рынок как абразивный материал для шлифования.

- Сапфиры, серебро, золото - все это можно добыть из вулканических пород. В них же найдены и некоторые из самых крупных алмазов.

- Образуются новые месторождения полезных ископаемых.

- В истории Земли вулканическая деятельность играла огромную роль в образовании таких пород как базальт, туф (спрессованный пепел), которые используются как строительные материалы.

- Когда из недр извергаются только газы, на поверхности образуются воронки – маары. Много таких плоскодонных воронок находится в Германии. С ними связаны многочисленные выходы минеральных и термальных вод. Термальная минеральная вода поступает почти из километровой глубины и имеет на выходе температуру 20-39ºС. На состояние здоровья благотворно влияют минералы, которыми богаты термальные воды. Источники могут содержать в своем составе бром, йод, кальций, железо, фтор, хлор, магний, натрий и другие, биологически активные и минеральные вещества.

- Пепел является удобрением, основа плодородных почв.

- На острове Ява на склоне вулкана растет королевская примула, которая зацветает только накануне извержения вулкана. И местные жители называют его своим спасителем. Говорят, цветок их ни разу не подвел! Вулканологи объясняют свойства королевской примулы эффектом воздействия ультразвуковых колебаний недр вулкана на капилляры растения. При этом ускоряется обмен веществ и наступает цветение.

-На Камчатке, в селе Паужетка, работает теплоэлектростанция, которая использует пар, поднимающийся по скважинам с больших глубин.

- Жизнь в приповерхностных водах океана, от которой зависит и объем поглощаемых океаном парниковых газов, поддерживается активностью подводных вулканов.

- Астрофизики считают, что вулканическая активность, может способствовать появлению жизни. В частности, именно вулканы внесли вклад в формирование земной атмосферы и гидросферы, выбросив значительное количество углекислого газа и водяного пара.

В нашей стране изучением вулканов занимается единственный в мире Институт вулканологии, который находится в Петропавловске – Камчатском.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание опыта «Вулкан»

В основной части своей работы я рассказал о том, как происходит в извержение вулканов в природе. А сейчас я хотел бы познакомить с тем, как в домашних условиях можно заставить вулкан извергаться. Опыты я позаимствовал из книги «Забавные химические опыты»

Для того чтобы на поверхность вулкана выходила магма, я в своем опыте использовал следующие компоненты: пищевая сода, лимонная кислота или лимон, красная краска (гуашь), моющая жидкость, пробирка и вода. Опыт состоит из нескольких этапов:

Подготовительный этап. Я приготовил все необходимые компоненты: 1 чайная ложка соды, 3 столовые ложки лимонная кислота (можно заменить соком лимона), 2-3 капли красной краски (гуаши), 5 капель моющей жидкости, стеклянная пробирка и вода.

1 этап. В стеклянной пробирке я развел красную краску в небольшом количестве воды. В пробирку добавил 1чайную ложку соды и тщательно перемешал.

2 этап. Добавил 5 капель моющей жидкости и снова все перемешал.

3 этап. Добавил 3 столовые ложки лимонной кислоты или выжитый сок лимона.

4 этап. Быстро все перемешал и поставил на поднос.

5 этап. Наблюдаю – смотрю, как смесь начинает пениться, потом поднимается…

Опыт удался!

2.2 Описание опыта «Извергающийся вулкан»

Для следующего опыта мне понадобился пластилин (для изготовления вулкана) и лава (уксус, красная краска, жидкое моющее средство).

Подготовительный этап. Сначала вылепил из пластилина вулкан, в виде конуса. Я взял уже использованный пластилин, поэтому вулкан получился разного цвета.

1 этап. Приготовил лаву. Смешал 1/3 стакана уксуса, красную краску и капельку жидкого моющего средства, чтобы вулкан лучше пенился. Я очень осторожно брал уксус, чтобы он не попал на руки (тело).

2 этап. Вулкан поместил на большой поднос, чтобы лава не растеклась по столу. В жерло засыпал 2 столовые ложки соды.

3 этап. Залил приготовленную лаву в вулкан.

4 этап. И вот раздается шипение. Теперь самое интересное – извержение вулкана. Из «жерла» начинает валить ярко окрашенная пена. Такое эффективное зрелище запомнит надолго!

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, познакомившись с материалами о вулканах, я узнал много интересного. Я знаю, что предсказать извержение вулкана очень трудно, так как всякий раз это происходит по-разному.

В старину, например, определяли это по различным признакам, таким, как появление новых выпуклостей на склонах вулкана. В наши дни разработаны более точные методы прогнозирования. Ученые могут теперь с помощью спутников определять местоположение «горячих точек» глубоко в недрах Земли.

Я узнал, что вулканы приносят не только разрушения, но и пользу. В породах, которые образуются при извержении вулкана, содержатся руды ценных металлов, золото и медь, минералы, например алмазы.

Несмотря на постоянную угрозу новых извержений, люди ближайших селений трудятся на полях, используя плодородный вулканический пепел в качестве удобрения.

Я сделал для себя вывод, что вулканы – это чудо природы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Детский журнал о природе. Муравейник №2(2год.

2. Детская энциклопедия. Вулканы. – М.: МАХАОН, 2008.

3. Энциклопедия. Планета катастроф. Филип Стил, Нил Моррис, Никола Барбер. /Перевод с англ. яз. . – М.: РОСМЭН, 2008.

4. Железовский . 5 класс. Интегрированный курс природоведения и экологии. – Саратов: -С». 2000.

5. Ресурсы интернета: http://wikipedia. org , www. ***** www. *****, http://viki. *****

ПРИЛОЖЕНИЕ

Виды вулканов