Исследовательский проект "Почему извергаются вулканы?"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ  ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ  ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ  ШКОЛА №28 

Исследовательский проект

«Почему извергаются вулканы?»

Автор  проекта ученик 3 «А» класса:

Добрачев Алексей

Руководитель проекта:

Изотова Елена Ивановна

учитель начальных классов

2025 год.

г. Комсомольск-на-Амуре

Содержание.

Введение.

Глава 1. Что такое вулканы?

Глава 2. Строение вулкана.

Глава 3. Почему извергается вулкан?

Глава 4. Опасность и польза вулканов.

Глава 5. Практическая работа «Создание макета действующего вулкана».

5.1. Изготовление вулкана.

5.2. Проведение опыта

Заключение.

Список используемой литературы.

Введение

Когда я начал учиться в школе мне очень понравились уроки по Окружающему миру, на которых я узнавал очень многое про наш огромный, многогранный мир. Это было интересно. Какую тему мы бы не затронули, нас ждали удивительные открытия.

 1 сентября в 1 классе наш учитель показывала много опытов, больше всего мне понравился опыт про вулкан, он очень интересный и зрелищный. Меня так это поразило, что я решил попробовать заняться опытами.

Мне стало интересно, а как на самом деле и почему происходит извержение вулканов? Я стал много читать и смотреть видео фильмы про вулканы.

Оказывается, в природе происходит всё совсем не так, как мы себе представляем, что она подчиняется своим, не известным нам законам. Земля – это огромная планета.

Цель исследования: узнать, почему извергаются вулканы?

Задачи исследования:

1.    Изучить литературу о вулканах и их строении.

2.    Изучить причины извержения вулканов.

3.    Узнать о пользе и опасности извержения вулканов.

4.    Создать действующую модель вулкана в домашних условиях.

Объект исследования: вулканы.

Предмет исследования: извержение вулканов.

Гипотеза: вулкан извергается, потому что внутри него происходят какие – то процессы.

Для решения данных задач мною использованы такие методы и приемы исследования:

·         беседа с учителем;

·         изучение литературы и интернет источников;

·         просмотр познавательных передач;

·         экспериментирование.

Актуальность данной темы в настоящее время очень высока, так как на земле есть такие природные объекты, которые влияют на климат Земли, на живые организмы, они часто приносят огромные бедствия людям. Поэтому необходимо изучать извержение вулканов и их последствия, сформировать представление о вулканах, их опасности и пользе вулканических извержений.

Практическое значение заключается в:

·         знакомстве с вулканами и процессом их извержения;

·         изготовлении макета вулкана в домашних условиях;

·         проведении и показе опыта;

·         привлечении внимания окружающих к данному вопросу;

·         показе глобальности данного процесса, причин и последствий воздействия вулканизма.

Результаты исследования могут быть использованы на уроках Окружающего мира в начальной школе.

Глава 1. Что такое вулканы?

Есть на земле места, где человек может заглянуть в земное «нутро» и даже потрогать вещество, только что поднятое из глубин земли. Это вулканы.

Вулкан называют огнедышащей горой, а поток лавы похож на настоящую огненную реку. На самом деле лава не горит, это светятся раскалённые до 1000 градусов   горные породы.

гранит                                    песчаник                        мрамор

Минералы: содалит                              Горные породы с золотом

Из энциклопедии я узнал, что Вулкан - это гора с отверстием на вершине, через которое изливается магма, поднимается дым и летят камни.

Вулкан Корякский (Камчатка, РФ)

Слово «вулкан» происходит от названия острова Вулкано на юге Италии. В древности здесь часто извергался вулкан. В Древнем Риме слово «вулкан» означает – Бог огня и покровителя кузнецов.

Древние римляне верили, что дым и огонь, вырывался с вершины гор, где находилась кузница, когда бог Вулкан ковал металл. С горы доносился глухой рокот и лязг, текла раскалённая лава. С тех пор и начали люди называть огнедышащие горы — вулканами.

По активности вулканы бывают: действующие, спящие и потухшие.

Действующие – это вулканы, извергавшиеся хотя бы раз в памяти человечества. Об этих событиях сохранились свидетельства очевидцев. Очень много действующих вулканов в районах современного горообразования. Это, например, Камчатка, остров Исландия, Восточная Африка, Анды, Кордильеры. В мире насчитывается примерно 840 действующих вулканов. Обычно за год происходит всего 20-30 извержений.

Ключевская сопка — самый высокий действующий вулкан России (4750 м.) на Камчатке.

Спящими называют вулканы, извержение которых давно не происходило, но всё же оно возможно. Это вулканы, не извергавшиеся больше 10 000 лет.

Камчатские вулканы

Потухшие вулканы — это не извергающиеся в течение тысячелетий. В памяти людей не сохранились сведения об их активности. Но много случаев, когда вулкан, считавшийся давно уже недействующим, вдруг просыпался и приносил множество бед.

Самое известное из них — знаменитое извержение Везувия в 79 году, прославленное картиной Брюллова «Последний день Помпеи». За 5 лет до этой катастрофы на его вершине прятались восставшие гладиаторы Спартака. А гора была покрыта пышной растительностью.

Карл Брюллов. Последний день Помпеи. (Извержение вулкана Везувий)

В России потухшие вулканы есть на Кавказе – это вулканы Эльбрус и Казбек.
Также они имеются в горах Южной Сибири и на Дальнем востоке.

Глава 2. Строение вулкана

Вулканический пепел и газы - мелкие брызги магмы, с силой выбрасываемые из жерла вулкана застывая образуют пепел и газы на 95-98% состоят из воды, а так же из различных примесей, пыли, хлопьев вулканического пепла.

Корни вулкана, т.е. его первичный магматический очаг располагается на глубине 60-100 км в астеносферном слое.

В земной коре на глубине 20-30 км. находится вторичный магматический очаг, который непосредственно и питает вулкан через жерло.

Конус вулкана сложен продуктами его извержения. На вершине располагается кратер — чашеобразное углубление, которое иногда заполняется водой.

Диаметры кратеров могут быть различны, например у Ключевской сопки — 675м, а у известного вулкана Везувий, погубившего Помпею — 568м.

После извержения кратер разрушается и образуется впадина с вертикальными стенками — кальдеры. Диаметр некоторых кальдер достигает многих километров, например кальдера вулкана Аниакчан на Аляске равна 10км.

Иногда на склонах вулканов возникают паразитические, или побочные кратеры, через жерло которых также может извергаться определенное количество лавы.

Глава 3. Почему извергается вулкан?

Многие вулканы расположены в  местах, где одна тектоническая плита  земной коры погружается под другую.

По мере погружения нижняя плита опускается в мантию, происходит ее прогрев и выделение летучих веществ, которые попадают в верхние слои твердой мантии и расплавляют ее.

В результате образуются новые порции магмы, которые попадают в магматический резервуар вулкана.

Когда камера полностью заполняется и уже не в силах вместить поступающие расплавленные породы, излишки магмы выходят на поверхность Земли через каналы вулканов.     

Каждый вулкан имеет канал, по которому расплавленные подземные породы поднимаются из недр Земли на поверхность.

Под горой расположен магматический очаг – резервуар, содержащий большие объемы расплавленной магмы. Когда в этом резервуаре начинает расти давление, происходит извержение.

Причинами роста давления могут быть как внутренние процессы, так и реакции, происходящие ниже или выше магматического очага. Поведение раскаленной магмы в магматическом очаге   напоминает дрожжевое тесто: магма увеличивается в объеме, занимает всё свободное пространство и поднимается из глубин Земли по трещинам, норовя вырваться на волю.

Как тесто приподнимает крышку кастрюли и вытекает через край, так и магма прорывает земную кору в самых слабых местах и вырывается на поверхность.

Это и есть извержение вулкана.

Извержение вулкана происходит из-за дегазации магмы, то есть выхода газов из нее.

Процесс дегазации известен каждому: если осторожно открыть бутылку с газированным напитком (лимонадом, кока-колой, квасом), раздается хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена – это из напитка выходит газ (то есть происходит его дегазация).

Подведем итоги.

В результате движения литосферных плит могут возникать очаги магмы. Если жидкая магма вырывается на поверхность Земли, начинается извержение вулкана. Часто извержение вулкана сопровождается мощными взрывами, это происходит из-за дегазации магмы и взрыва горючих газов.

Вулкан засыпает, если прекращается подача новых порций магмы из магматического очага, но может проснуться (ожить), если движение плит продолжается, и магматический очаг вновь заполняется. Вулканы тухнут окончательно, если движение плит в этом районе прекращается.

Моя гипотеза нашла свое подтверждение -  вулкан извергается, потому что внутри него происходят какие – то процессы. Теперь я точно знаю, что эти процессы называются дегазация магмы.

Глава 4. Опасность и польза вулканов

Опасность вулканической деятельности

Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят материальный ущерб. Лавовые потоки разрушают здания, перекрывают дороги и сельскохозяйственные земли, которые на много столетий исключаются из хозяйственного использования.

Вследствие вулканических извержений на крышах зданий накапливаются мощные слои пепла, что грозит их обрушением. Попадание в легкие мельчайших частиц пепла приводит к гибели скота.

Пепел в воздухе представляет опасность для автомобильного и воздушного транспорта.

Польза вулканов

Не всегда вулканы несут угрозу жизни и опустошение. Извержения порождают газы и горные породы, которую человек использует в своей жизни.

Эти огнедышащие горы также дарят человеку горячую воду, энергию, различные металлы и даже драгоценные камни.

Вулканический пепел обогащает почву. Особенно полезны пеплы Везувия.

Продукты вулканических извержений – пемза, обсидиан, базальт – уже давно используются человеком для строительства домов и церквей.

                Бальзат                 Обсидиан                            Оливин

                                Пемза

Серу используют для производства спичек, красителей и удобрений. Так что, вулканы приносят не только разрушения, но и пользу.

      сера

Таким образом, вулканы – не только разрушительная, но еще и созидательная сила.

Электроэнергия, оптимальная температура воздуха, богатая почва, обеспечивающая идеальные условия для сельского хозяйства, биологическое разнообразие – всё это дарят нам грозные и могучие гиганты, без которых жизнь на нашей Земле была бы совсем иной.

Глава 5.  Практическая работа «Создание макета действующего вулкана»

А сейчас я хочу вам показать, как происходит извержение вулкана на опыте. Для этого нам понадобится макет вулкана, который мы сделали с мамой. Он делается очень просто.

5.1. Изготовление вулкана

Оборудование и материалы:

1. Мука – 6ст.

2. Соль  - 2 ст.

3. Противень – 1 шт.

4. Большая миска – 1 шт.

5. Пластиковая бутылка – 1 шт

6. Вода – 1,5 ст.

Технология изготовления вулкана

1. Приготовление соленного теста.

В большой миске смешать:

- 6 стаканов муки,

- 2 стакана соли,

-1,5 стакана воды.

2. Замесить тесто.

3. Поставить пластиковую бутылку на противень. 

Сформировать тесто вокруг нижней части бутылки.

4.    Остальное тесто сформировать вокруг бутылки так, чтобы получился конус.

Оставить вулкан сушиться.

5.    Покрасить вулкан чёрной краской.

5.2.  Проведение опыта

Для проведения опыта нам понадобится:

1. Сода

2. Вода

3. Красный краситель

4. Воронка

5. Жидкое моющее средство

6. Уксус

Во время проведения опыта необходимо соблюдать правила техники безопасности.

1. Так как опыт включает в себя опасные вещества поэтому первое, что необходимо сделать это надеть специальную защитную одежду: фартук, очки, перчатки.

2. Проводить опыт на безопасном расстоянии – вытянутой руки.

3. Использовать воронку при смешивании компонентов.

5.2. Извержение вулкана

 1. Добавить в теплую воду 10 капель красного красителя.

2. Вставить воронку.

3. Налить 400 мл этой смеси.

4. Добавить 8 капель жидкого моющего средства.

5. Насыпать 3 столовые ложки соды.

6. Убрать воронку.

7. Долить уксус.

Дальше только наблюдаем и любуемся,  как красная «лава» ползет по склонам. Это очень красивое зрелище, хочется смотреть еще и еще.

Что происходит внутри вулкана? Уксус – это кислота. Сода  - это щелочь. Они вступают в интенсивную реакцию, в результате которой образуется углекислый газ.

Так как газы занимают больше места, чем твердые тела и жидкости, смесь начинает пузыриться и вытекать из бутылки, т.е. происходит дегазация, тот же процесс, что при извержении вулканов.

Проведя данный опыт мы увидели, как извергается вулкан. Так создали явление извержение вулкана.

Заключение

Изучая тему «Почему извергаются вулканы» я пришёл к выводу, что
эта тема очень интересная и в дальнейшем полученные знания пригодятся мне на уроках химии, физики,географии.
Работая над этой темой, я окунулся в мир увлекательных опытов, познакомился со строением вулкана и процессом его извержения, узнал, что вулканы приносят не только вред, но и пользу.

В результате движения литосферных плит могут возникать очаги магмы. Если жидкая магма вырывается на поверхность Земли, начинается извержение вулкана.

Часто извержение вулкана сопровождается мощными взрывами, это происходит из-за дегазации магмы и взрыва горючих газов.

Вулкан засыпает, если прекращается подача новых порций магмы из магматического очага, но может проснуться (ожить), если движение плит продолжается, и магматический очаг вновь заполняется.

Вулканы тухнут окончательно, если движение плит в этом районе прекращается.

Моя гипотеза нашла свое подтверждение - вулкан извергается, потому что внутри него происходят какие – то процессы. Теперь я точно знаю, что эти процессы называются дегазация магмы.

Я достиг своей цели и решил поставленные мною задачи.

Список используемой литературы

1. Джон Купер. Большая книга для любознательных.- Москва «РОСМЭН», 2001г.

2. Я познаю мир: Дет. энцикл.: География/Авт.-сост. В.А. Маркин.- М:ООО «Фирма «Издательство АСТ»,199 – С.30-33

3. Циглер К.География/Корнелия Циглер; пер.с нем Г.А.Яшиной.- М:Астрель:АСТ,2006-С14-15.

4. Райхард Г Стихийные бедствия. - М:Слово.- С.28-37

5. Бочкова О.А. Земля.-М:Слово,2001.- С.26-30.

6. Моя первая книга опытов и экспериментов/Ростов н/Д: Владос, 2014. – 128с.

Скачано с www.znanio.ru