Детский исследовательский проект на тему "Вулканическая деятельность Земли" 3 класс.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО­ТВОРЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ РОССИИ» МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ ФЕСТИВАЛЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ «ОТКРЫТИЕ МИРА» город Нижневартовск ВУЛКАНИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЗЕМЛИ Секция: Основы наук Автор:  Руководитель:  Бореев  Евгений Константинович 3 класс Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение « Средняя школа №29»  Сокол Наталья Владимировна учитель начальных классов  Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение « Средняя школа №29» 2017 г. План исследований Однажды из новостей я узнал, что в Исландии извергался вулкан.  Облако пепла,  выброшенное  вулканом,  повлияло на международное авиасообщение. Я задался вопросом,  вред или польза исходит от вулканов? Гипотеза   моего   исследования:   человек   может   повлиять   на   поведение   вулкана, предотвратить процесс извержения вулкана. Методы:  ­ Изучение специальной   литературы и интернет­источников с целью углубления знаний о вулканах и вулканической деятельности. ­ Обобщение изученной информации и оформление проекта.  ­   Изготовление   макета   вулкана   для   проведения   опыта   с   целью   демонстрации извержения лавы из кратера вулкана. ­ Выступление на  школьном НОУ и перед учащимися параллели 3 классов с целью распространения знаний из области географии . Библиография: Максимов   Н.А.   Физическая   география:   Учеб.   для   5   кл.   сред.   шк.   –   19­е   изд., География.   6   класс.   Поурочные   планы   по   учебнику   Т.П.   Герасимовой,   Г.Ю. 1. перераб. – М.: Просвещение, 1988. – 160 с.    2. Грюнберга, Н.П. Неклюковой «География. 6 класс», издание 2­е.  3. grupy­izverzhenie­vulkana.html http://www.maam.ru/detskijsad/tvorcheskii­proekt­dlja­detei­podgotovitelnoi­k­shkole­ 4 Содержание    Введение…………………………………………………………………………3 стр.  Основная часть Теоретическая часть……………………………………………………………..4 стр. Практическая часть………………………………………………………………9 стр. Заключение………………………………………………………………………10 стр. Список литературы………………………………………………………………12 стр.  Приложения……………………………………………………………...............13стр. 6 Введение «Магма по жерлу рвётся наружу,  Выход из кратера ей очень нужен. Если проход на поверхность дан. Значит, проснулся грозный вулкан» Наша   планета   Земля   сказочная,   изменчивая,   она   полна   воистину   удивительных чудес. Но есть что­то более важное, нежели красота нашей любимой планеты. На планете действуют   четыре   могучие   силы,   сформировавшие   облик   нашей   планеты   и способствовавшие развитию жизни на ней.  Вулканы   являются   частью   глобальной   системы,   которая   неустанно   перекраивает наш   мир.   Как   известно,   вулканы   хранят   ключи   к   происхождению   Земли,   а   также поддерживают жизнь всей планеты.  Но  природные   катаклизмы   разрушительны!   Способно   ли   человечество   смягчить угрозу,   исходящую   от   самой   природы,   изучив   характерные   особенности   тех   или   иных явлений. Таким   образом,   актуальность   выбранной   темы   заключается   в   том,   что вулканическая деятельность влияет на развитие планеты. Цель исследования: расширить теоретические знания о вулканах, рассмотреть на опыте процесс извержения лавы. Задачи исследования:  Выяснить, как образуются вулканы, что такое вулканизм, можно ли предотвратить  извержение вулкана.  Узнать о  процессе  извержения вулкана и роли вулканической деятельности в  формировании лика Земли.  Провести экспериментальный опыт по извержению вулкана.  Проблема: вред или польза исходит от вулканов? Объект:  вулкан Предмет исследования: вулканическая деятельность  Гипотеза   моего   исследования:   человек   может   повлиять   на   поведение   вулкана, предотвратить процесс извержения вулкана. 7 1.1. Образование вулкана Теоретическая  часть В тех местах земного шара, где в результате землетрясений, образуются глубокие трещины, магма из недр Земли поднимается вверх и изливается на поверхность, при этом она теряет часть газов и превращается в лаву. Происходит извержение вулкана. Трещина в земной коре, по которой поднимается расплавленная магма, называется  жерло  вулкана. Застывая, лава образует на поверхности Земли вулканические конусы. Воронкообразное   отверстие   на   вершине   вулканического   конуса,   из   которого изливается лава, называют  кратером  вулкана  (Приложение 1). После каждого нового извержения вулканический конус становится больше и выше. Самый высокий действующий вулкан Российской Федерации – Ключевская Сопка на Камчатке. Его высота 4 750 м над уровнем моря. Кроме действующих вулканов, которых на Земле насчитывается около 900, есть и потухшие   вулканы.   Потухшими   считаются   такие   вулканы,   об   извержении   которых   не имеется свидетельств в истории человечества. Так, вершина Эльбрус (5 642 м), высочайшая в Кавказских горах, ­ потухший вулкан. Таким же вулканом считается и Казбек. Ни в древних преданиях, ни в летописях – нигде не говорится о том, что Эльбрус и Казбек извергались. Видимо, это было очень давно. Вулканы Действующие  (которые   извергаются,   и сведения   об   этом   на памяти   человечества.   Их насчитывается 800.) Потухшие  (об   извержении   не сохранилось никаких сведений)    Уснувшие  (те,   которые   потухли,   вдруг начинают действовать) Виды вулканов: ­ щитовые  ­ почти плоские – так как они формируются потоками  плохо застывающей жидкой лавой растекающейся  на тысячи километров; ­ стратовулканы ­   по форме напоминают конус, с высотой их склоны становятся   всё круче. Они формируются наслоениями и отложениями застывшей лавы; ­   подводные  ­   образуются   на   дне   моря,   под   действием   воды   они   не   взрываются,   а растекаются   по   дну   океана.   Исключения   составляют   вулканы,   расположенные   на небольшой глубине,  тогда из выбросов может образоваться новый остров; 8 ­ конусообразные ­  ровные, крутые склоны и широкий чашевидный кратер. Редко бывают выше 300 метров; ­ грязевые вулканы. 1.2. Вулканизм  Совокупность процессов и явлений, вызванных внедрением магмы в земную кору и излиянием   ее   на   поверхность,   называется  вулканизмом.   Излившуюся   на   поверхность магму называют лавой. Вместе с лавой при извержении выделяются различные газы, пары воды,   выбрасываются   твердые   продукты   извержения   (пепел,   «вулканические   бомбы» массой до нескольких тонн).  В зависимости от условий и путей проникновения магмы на поверхность различают три типа вулканических извержений. Площадные извержения привели к образованию обширных лавовых плато. Наиболее крупные из них – это плато Декан на полуострове Индостан и Колумбийское плато. Трещинные извержения происходят по трещинам иногда большой протяженности. В настоящее время вулканизм этого типа проявляется в Исландии и на дне океанов в районе срединных океанических хребтов. Извержение центрального типа связаны с определенными участками, как правило, на пересечении   двух   разломов,   и   происходят   по   сравнительно   узкому   каналу,   который называется   жерлом.   Это   наиболее   распространенный   тип.   Вулканы,   образующиеся   при таких извержениях, называются слоистыми, или стратовулканами. Вулканизм,   в   основном   связан   с   поясами   высокой   активности,   со   срединно­ океаническими хребтами, с границами плит.  1.3. Извержение вулкана Среди разнообразных явлений природы, происходящих на земном шаре, одним из самых   грозных   и   величественных   можно   назвать   извержение   вулканов.   Во   время извержения содрогается земля, с гулом и ревом выбрасываются тучи раскаленного пепла, превращая   ясный   день   в   темную   ночь.   Пол   склонам   вулканического   конуса   текут раскаленные горные породы. Температура этих огненных рек превышает 1000 °С. Они все сжигаю на своем пути. Могучие деревья, росшие у подножия вулкана, вспыхивают, как спички.   Были   случаи,   когда   огненно­жидкая   лава   заливала   селения   и   даже   города, расположенные неподалеку от вулканических конусов. Такое сильное извержение вулкана произошло в 1985 г. в Колумбии. 9 Вулкан Везувий считался потухшим несколько тысячелетий. Но в 79 г. н. э. он начал снова   действовать.   От   подземных   толчков   рушились   здания,   из   кратера   сыпался вулканический   пепел,   который   засыпал   поля,   селения   и   даже   города.   Через   некоторое время   из   кратера   хлынул   мощный   поток   огненно­жидкой   лавы,   который   медленно спускался   по   склону   вулкана,   сжигая   все   на   своем   пути.   В   результате   разыгравшейся трагедии под слоем лавы и пепла остались города и множество селений, погибли десятки тысяч людей.  Шли годы, и на поверхности уплотнившегося пепла и остывшей лавы образовалась плодородная почва, разрослась пышная растительность, возникли новые поселения. Люди и не знали, что под ними находятся погребенные города и села. В середине 18 века один крестьянин, живший недалеко от Везувия, на дне вырытой ямы нашел голову мраморной статуи.   Люди   заинтересовались:   как   она   могла   попасть   в   землю?   Стали   рыть   глубже. Нашли посуду, различные инструменты, домашнюю утварь. Отрыли стены одного дома, затем второго. Вскоре от пепла и лавы освободили целую улицу. И глазам людей предстал древний город Помпеи, который около 2000 лет был погребенным. 1.4. Горячие источники, гейзеры, цунами Среди   различных   проявлений   вулканизма   наиболее   интересными   являются   паро­ водяные вулканы­гейзеры. Очень интересны их извержения. В районах действующих и потухших вулканов встречаются горячие источники. Это говорит о том, что там, на глубине, есть горячие горные породы. Они нагревают подземные воды, которые в виде источников или фонтанов выходят на поверхность. Вулканы начинают действовать внезапно. Вдруг раздается подземный шум, который то   прерывается,   то   возобновляется   с   повышенной   силой.   Вода   в   воронке   гейзера, вспучивается, изгибаясь в виде выпуклого свода; появляются пузыри паров; они лопаются на поверхности, и вода взлетает на несколько метров вверх. Затем всё стихает, густой белый пар окутывает некоторое время воронку. Взрывы происходят через определённые промежутки времени. Внезапно картина меняется: из глубины раздаётся страшный грохот, вода снова в воронке сильно вспучивается, на этот раз начинает вихреобразно кружиться и вздыматься вверх; вырывается масса пара, и через несколько мгновений вылетает водяная струя;   она   поднимается   на   30­40   м   и   рассыпается   в   воздухе   ослепительной   белой мельчайшей пылью; водяные брызги ещё не успели достигнуть земли, как вдруг вырывается вторая струя, затем третья; с каждым разом они поднимаются всё выше и выше. Водяные струи   разлетаются   во   всех   направлениях,   разбрасываются   в   стороны,   описывают   дуги, поднимаются вверх с шипением и шумом, точно ракеты во время фейерверка; огромные 10 облака   пара   окутывают   водяные   столбы;   глубине   раздаётся   глухой   удар,   и   в сопровождении массы камней вырывается последняя огромная струя. Всё смолкает… Когда   ветер   разнесёт   густые   пары,   перед   глазами   раскрывается   лишенная   воды воронка, покрытая серо­пепельными натёками. В глубоком канале вода стоит спокойно и тихо,   как   и   во   всяком   колодце;   проходит   час   –   опять   слышится   грохот,   начинается клокотание и шипение воды, чтобы закончится таким же величественным зрелищем.  Итак, источники, которые периодически выбрасывают горячую воду и пар, называют гейзерами. На Камчатке есть Долина гейзеров. В этой долине более 20 крупных гейзеров и около   300   мелких.   Всем   крупным   гейзерам   даны   названия.   Есть,   например,   Первенец, Коварный.   Есть   даже   гейзер   Буратино.   Долина   гейзеров   –   район   заповедный.   Здесь запрещена   охота,   рыбная   ловля,     рубка   леса.   Делается   всё,   чтобы   сохранить   его уникальную   природу.   Вода   гейзеров   и   горячих   источников   используется   для   обогрева домов,   теплиц;   используя   эту   воду,   работает   электростанция.   Горячие   источники   есть также в Исландии, Северной Америке, на Курильских островах.  Цунами в переводе с японского – «волна в бухте». Это волны гигантских размеров, порожденные извержениями подводных вулканов, землетрясениями или моретрясением. В открытом   океане   они   почти   незаметны   для   судов.   Но   когда   путь   цунами   преграждает материк или остров, волна обрушивается на сушу с высоты, достигающей 20 метров. 1.5. Роль вулканической деятельности в формировании лика Земли Извержение вулканов можно наблюдать не только на суше, но и в океане. Вода в океане   над   кратером   такого   вулкана   вскипает,   пенится,   клокочет.   Нередко   после подводного   извержения   в   океане   появляется   новый   остров.   Это   конус   вулкана, образовавшийся на морском дне и вершиной своей поднявшийся над водной поверхностью. Со временем остров покрывается слоем почвы, на нем появляются растения, животные и поселяются люди.  Почти половина всех вулканических конусов земного шара находится на берегах и островах   Тихого   океана,   образуя   так   называемое   Тихоокеанское   кольцо.   Например, Курильские острова, которые протянулись от Камчатки до Японских островов, являются вершинами вулканических конусов в большинстве своем потухших подводных вулканов. Но   среди   них   есть   и   действующие.   На   этих   островах   десятки   селений,   города, промышленные предприятия.  Вулканическое   происхождение   имеют   некоторые   горы,   а   также   равнины, образованные   излившейся   лавой.   При   извержении   вулканов   на   земную   поверхность поставляется   большое   количество   твердых   веществ   в   виде   застывшей   лавы,   пемзы, 11 вулканического туфа, а также водяного пара и газа. В настоящее время многие ученые пришли к выводу, что вулканические водяные пары образовали значительную часть водной оболочки Земли, а газы – атмосферу, которая впоследствии обогатилась кислородом. Итак, вулканы сыграли важную роль в образовании земной коры, водной оболочки и  атмосферы.  1.6.  Можно ли предсказать извержения? Извержения   вулканов   сопровождаются   большими   жертвами   среди   населения. Вспомним Везувий. При извержении вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 г. погибло от 60 тыс. до 90 тыс. человек. Взрыв вулкана Кракатау в 1883 г. стал причиной смерти почти 40 тыс. человек.   От   палящих   туч,   образовавшихся   при   извержении   вулкана   Ламингтон   в Новой Гвинее, погибло около 4 тыс. человек. Можно ли каким­то образом предвидеть начало извержения и заранее эвакуировать людей, проживающих в зоне риска? На   этот   вопрос   в   наше   время   можно   ответить   утвердительно.   Предвестником извержения являются вулканические землетрясения, которые связаны с пульсацией магмы, продвигающейся вверх по подводящему каналу. Специальные приборы — наклономеры — регистрируют изменение наклона земной поверхности вблизи вулканов. Перед извержением меняются   местное   магнитное   поле   и   состав   вулканических   газов,   выделяющихся   из фумарол.   В   районах   активного   вулканизма   созданы   специальные   станции   и   пункты,   в которых   ведётся   непрерывное   наблюдение   за   спящими   вулканами,   чтобы   вовремя предупредить об их пробуждении. На Камчатке уже в 1955 г. было предсказано извержение вулкана Безымянный, в 1964 г. — вулкана Шивелуч, затем — Толбачикских вулканов. Успех сопутствовал вулканологам Японии и Гавайских островов, где извержения также были заранее предсказаны. Иногда   извержения   начинаются   неожиданно.   20   февраля   1943   г.   крестьянин Дионисий Пулидо работал на своём кукурузном поле на окраине деревни в Центральной Мексике   (штат   Уаррапан).   Вдруг   на   поле   образовалась   трещина,   из   которой   начал пробиваться дымок. Пулидо стал засыпать её, но рядом возникали новые, более крупные трещины, которые уже нельзя было засыпать. Земля начала дрожать, послышался гул, из трещин вырвались мощные столбы дыма, а затем раздались взрывы. Через сутки на месте поля и деревни уже возвышался вулкан в несколько десятков метров высотой, а через некоторое время он достиг уже 300 м. Так же внезапно образовался вулкан на Канарских островах 18 ноября 1909 г., когда фермеру   и   его   сыну   пришлось   убегать   от   начавшихся   на   их   поле   взрывов, сопровождавшихся   выбросами   раскалённого   вулканического   материала.   Активная вулканическая деятельность продолжалась 10 дней, а потом так же внезапно прекратилась. 12 Практическая часть 13 2.1. Подбор материалов и инструментов Для проведения опыта нам понадобится: ­ пищевая сода (2 чайные ложки); ­ лимонная кислота (2 столовых ложки); ­ немного красной краски; ­ стеклянная колба или баночка, ­ пластиковая бутылка (высота около 7 см); ­ немного воды (50 мл); ­ скульптурный пластилин (черного цвета) и цветной пластилин; ­ поддоны; ­ емкость с ингредиентами для проведения опыта. 2.2. Создание макета вулкана в домашних условиях Подготовка: изготовить макет вулкана  1. Берем поддоны (мы взяли в качестве поддонов пластмассовые формы из­под торта), склеили между собой; 2. Пластиковую бутылку разрезаем на две половинки, с внутренней зауженной стороны вклеиваем  крышку (формируем таким образом дно поближе к отверстию бутылки); 3. Склеиваем между собой разрезанные части бутылки; 4. 5. Пластиковую бутылку приклеиваем к поддону; Далее   налепливаем   скульптурный   пластилин   на   пластиковую   бутылку,   чтобы сформировать   внешний   облик   вулкана   (с   одной   стороны   лепим   вулкан   «как   бы   с внутренней стороны» для того, чтобы продемонстрировать вулкан в разрезе).     2.3.  Ход проведения опыта Насыпать в отверстие вулкана две чайные ложки соды. В пластмассовом стаканчике размешать немного красной краски с водой до образования интенсивного цвета. Влить в окрашенную   воду   2   столовые   ложки   лимонной   кислоты   и   все   перемешать.   Осторожно выливать в жерло вулкана получившийся раствор. Что   получится:   сода,   и   подкрашенный   раствор   лимонной   кислоты   вступят   в химическую реакцию, и из жерла вулкана начнет «извергаться» пена красного цвета. Результат:  когда сода смешивается с  лимонной кислотой,  появляются  пузырьки, происходит химическая реакция. Проведя данный опыт, мы можем наблюдать, как извергается вулкан. Это значит, что   мы   смогли   самостоятельно   создать   имитацию   природного   явления   ­   извержение вулкана. 14 15 3. Выводы и заключение В ходе работы я пришёл к выводу: 1. Действующие вулканы представляют собой опасность для близко расположенных населенных   пунктов.   Извержение   вулкана   ­   это   стихийное   бедствие,   которое   приносит материальный ущерб, и иногда в гибель людей.  Вместе   с   лавой   при   извержении   выделяются   различные   газы,   пары   воды,   пепел, 2. «вулканические бомбы» массой до нескольких тонн.  Извержение   вулканов   происходят   в   пограничных   зонах   между   литосферными 3. плитами, которые характеризуются высокой подвижностью. Вулкан проявляет активность, когда плиты земной коры сталкиваются или, наоборот, раздвигаются, изменяя поверхность земли. 4. Человек без специализированных приборов не может предвидеть, в какой момент вулкан начнет действовать, ведь природные явления не предсказуемы. Поэтому в поясах высокой активности создаются пункты наблюдения за поведением вулканов. Заключение:  Повлиять   на   поведение   вулкана   и   предотвратить   процесс   извержения вулкана невозможно, т.к. это природное явление. Моя гипотеза не подтвердилась. 4. Список литературы 16 4. Максимов   Н.А.   Физическая   география:   Учеб.   для   5   кл.   сред.   шк.   –   19­е   изд., перераб. – М.: Просвещение, 1988. – 160 с.: ил., карт.+Карты (4 л.)    5. География.   6   класс.   Поурочные   планы   по   учебнику   Т.П.   Герасимовой,   Г.Ю. Грюнберга, Н.П. Неклюковой «География. 6 класс», издание 2­е.  6. География: Справочное пособие для старшеклассников и поступающих в вузы. – М.: АСТ­ПРЕСС ШКОЛА, 2002. – 656 с. 7. География: Пособие для поступающих в вузы/ В.П. Максаковкий, И.И. Баринова, В.П. Дронов и др. – 2­е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004. – 480 с.: ил., карт. 8. 9. 10. 11. grupy­izverzhenie­vulkana.html http://www.ninjafilm.ru/bbc/volcano.html http://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2013/06/04/vulkany­i­ikh­deyatelnost http://www.qbnl.com/?p=16 http://www.maam.ru/detskijsad/tvorcheskii­proekt­dlja­detei­podgotovitelnoi­k­shkole­ 17 Приложение  Строение вулкана 18 Приложение 2 Ключевская сопка (4 750 м ) 19 Приложение 3 Гора Эльбрус (5 642 м) 20 Приложение 4 21 22