Конспект исследовательской работы "Сокровища Земли. Что такое вулкан?"

Конкурс исследовательских и творческих проектов младших школьников

«Что? Откуда? Почему?»

Номинация: «Сокровища Земли»

Название работы: «Что такое вулкан?»

                                               Автор работы:

Узденов Дамир

                                                                            Место выполнения работы:

г. Черкесск, МКОУ

«Гимназия №17» 4^а класс

                                                                             Научный руководитель:

      Голованова Елена Александровна

Оглавление

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

Что такое вулкан …………………………………………………………………......4

Как образуются вулканы? …………………………………………………………..4

Откуда произошло название «вулкан»? …………………………………………...5

Области наибольшего распространения вулканов ………………………………..5

Каково строение вулкана? …………………………………………………………..6

Какие бывают вулканы? …………………………………………………………….6

Влияние вулканов на окружающую среду …………………………………………7

Вулканические породы …………………..………………………………………….8

Использование человеком продуктов извержения вулканов …………………….8

Районы вулканической активности ………………………………………………..9

Интересные факты …………………………………………………………………..9

Действия населения при извержении вулканов ………………………………….10

Мой эксперимент …………………………………………………………………...10

Заключение …………………………………………………………………………11

Библиографический список ………………………………………………………11

Введение

Тема проекта «Вулканы»

Актуальность

На уроке окружающего мира мы изучали горную экосистему. Мы узнали, что в горах  случаются природные катастрофы. К числу природных катастроф относится извержение вулканов. Летом 2012года я с семьёй был в Домбае на экскурсии и вспомнил, что на уроке учительница рассказывала о горе Эльбрус. Эльбрус - наивысшая точка Кавказских гор. Он является спящим вулканом. Меня заинтересовал этот факт. Мне захотелось больше узнать о таком  страшном явлении природы, как извержение вулканов. Выбирая тему для своей исследовательской работы, я решил посвятить  её изучению вулканов.

Главный вопрос:

Можно ли предсказать начало извержения вулкана и предотвратить  связанные с ним бедствия?

Проблемные вопросы:

Каковы причины извержения вулканов и их влияние на окружающую среду?

Выяснить, что такое вулкан?

Узнать какие бывают вулканы и из чего   состоят?

Чем опасны извержения вулканов?

Где располагаются зоны вулканической активности?

Объект исследования: вулкан

Предмет исследования: образование и строение вулкана

Цель исследования:      

узнать как можно больше о вулканах; их строении, видах, продуктах извержения; выявить зоны вулканической активности,

понять, почему вулканизм - это грозное явление природы, неуправляемое  человеком

 узнать,  как человек может использовать продукты извержения вулкана

 Задачи:

 выяснить, что такое вулкан;

 узнать какие бывают вулканы и из чего   состоят;

 изучить справочно- энциклопедическую литературу и материалы интернета;

выяснить, может ли человек управлять этим  необычным явлением природы;

найти, какие рекомендации можно дать людям, проживающим в районах, где могут извергаться вулканы.

Гипотезы:

предполагаю, что человек может предсказать начало извержения вулкана и научился управлять таким явлением природы, как вулканизм;

возможно, человек научился использовать  продукты извержения

Методы исследования:

ü  анализ научной литературы;

ü  обращение к глобальной сети Интернет;

ü  проведение опытов;

ü  анализ полученных результатов;

ü  обобщение полученного материала.

II. Что такое вулкан

Извержение вулкана - необычное, грандиозное и страшное явление природы. Мало какой человек, наблюдая за тем, как из недр нашей родной планеты извергаются тонны расплавленных горных пород, сможет остаться равнодушным. Ведь с этой великой естественной силой, которая за считанные минуты может уничтожить города, острова, даже целые цивилизации, мало что может сравниться. Они разрушительны и могущественны.

Вулканы — геологические образования на поверхности земной коры или коры другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни (вулканические бомбы) и пирокластические потоки.

Вулкан – особая по форме гора на поверхности суши или на дне океанов, образовавшаяся  при подъёме из недр Земли и извержении на ее поверхность магмы

Наука, изучающая вулканы, — вулканология.

Как образуются вулканы?

 Как только в земной коре образуется трещина, идущая из глубины к поверхности Земли, давление под ней резко падает и глубинные вещества, разжижаясь, превращаются в огненно-жидкую массу, которая называется магмой. По трещинам она поднимается вверх, теряет часть газов и изливается на поверхность Земли, образуя лаву. Лава постепенно застывает и образует на поверхности вулканические холмы и горы - вулканы. Извержение вулкана, как правило, сопровождается землетрясением, взрывами, страшным гулом, выбросом пепла, камней из жерла.

 Геологическая жизнь вулкана подчиняется своим законам, которые учёным ещё только предстоит полностью познать. Вулкан живёт и развивается на протяжении нескольких тысяч лет и большую часть времени находится в состоянии покоя. Собственно извержение обычно длится от нескольких дней до нескольких месяцев. Очень редко вулканы извергаются непрерывно на протяжении нескольких десятилетий, как, например, вулкан Килауэа на острове Гавайи

Откуда произошло  название «вулкан»?

«Слово «вулкан» происходит от латинского слова «вулканос» – огонь, пламя. У древних римлян бог огня и кузнечного дела назывался Вулкаома.

По преданию, он ковал доспехи в своей кузнице внутри горы на острове Вулкано в 50 км к северу от острова Сицилия. Из горы непрерывно вырывались клубы дыма и языки пламени. Со временем любую огнедышащую гору стали называть вулканом, как и бога огня».

 Области наибольшего распространения вулканов

 Области наибольшего распространения вулканов совпадают с сейсмически активными районами.

       Большинство вулканов Земли расположено на берегах Тихого океана.

Извержение вулканов происходит также на дне морей и океанов. Об этом узнают мореплаватели, когда внезапно видят столб пара над водой или плавающую на поверхности “каменную пену” – пемзу.

Некоторые подводные вулканы образуют конусы, выступающие над поверхностью воды в виде островов.

Учёные доказали, что

вулканов больше на дне океанов, т.к. там тонкая земная кора, которую легче прожечь, а на суше вулканы встречаются в зоне расхождения литосферных  плит, т.е. в зоне разломов.

Строение вулкана.

Кратер - углубление в виде чаши или воронки, образовавшееся на вершине или склоне вулкана в результате его активной деятельности. Диаметр кратера может быть от десятков метров до нескольких километров, глубина- от десятков до нескольких сотен метров.

Жерло – канал, по которому движется  лава.

Магма -  вязкая жидкость, состоящая из смеси различных расплавленных минералов и некоторых минеральных кристаллов, образующаяся в глубинах Земли. Она напоминает тающий снег или замёрзшую слякоть с кристалликами льда. Есть в магме также вода и растворённые газы.

Лава -  излившаяся на поверхность магма. Температура 750 – 1250оС. Скорость течения 300 – 500 метров в час.

В зависимости от своего химического состава лава может быть жидкой или

густой и вязкой.

Когда магма поднимается сквозь земную кору и выходит на поверхность, это называется извержением

Продукты вулканических извержений

·        Сероводород

·        Вулканические бомбы

·        Вулканический пепел

·        Водяной пар

Какие бывают вулканы?

Действующие

Спящие

Уснувшие

Действующие вулканы

Действующим называют вулкан, периодически извергающийся в настоящее время или хотя бы один раз за последние 10000 лет.

На Земле насчитывается около 1300 действующих вулканов.

Вулкан ЭТНА (о.Сицилия  ). Это один из самых активных на Земле вулканов. С 1500 г. до н. э. Отмечено более 150 извержений.

Кракатау — типичный стратовулкан, поэтому всегда извергался в сопровождении мощнейших взрывов и выбросов огромного количества пепла. Изучение вулкана и прилегающих районов установило следы мощных доисторических извержений.

По предположениям вулканологов, одно из мощнейших извержений произошло в 535 году. Это извержение привело к глобальным климатическим последствиям на Земле. Поднятые взрывом цунами высотой до 30 м привели к гибели на соседних островах около 36 тысяч человек, в море было смыто 295 городов и селений.

Вулкан Мауна-Лоа (Гавайи, США) - считается самым большим по объёму вулканом Земли (вместе с подводной частью), а именно 80 000 кубических километров. Вершина и юго-восточный склон входят в состав национального парка Гавайские вулканы. По праву этот гигант считается одним из самых опасных и мощных вулканов мира.

КЛЮЧЕВСКАЯ СОПКА. (Камчатка). Самый высокий вулкан в России. Один из молодых вулканов, его возраст 5000-7000 лет. Один из самых активных, за последние 300 лет извергался более 30 раз.

МАУНА ЛОА (Гавайские острова, Тихий океан). Самый высокий вулкан в мире, его высота более 10000 м , если считать со дна Тихого океана. На вулкане Мауна-Лоа располагается вулканологическая станция, постоянные наблюдения ведутся с 1912 года. Кроме того, здесь расположены атмосферная и солнечная обсерватории.

КИЛАУЭА(Гавайские острова). Самый молодой вулкан на Гавайях, и наиболее активный в мире. Из одного кратера на его восточном склоне лава течёт непрерывно с 1983 года.

Спящие вулканы

Эльбрус, спящий вулкан. Находится на Северном Кавказе. Ожидается, что этот гигант может проснуться уже через 50 лет. При извержении Эльбруса растопленный снег приведет к сходу вулканогенного селя с восточного склона, который распространится на 50 километров. Скорость потока составит до 20 м/секунду. Это может вызвать настоящую катастрофу, так как поблизости расположен город Тырныауз, где проживают более 20 тысяч человек.

Катла, спящий вулкан. Этот гигант, скрытый в толще одного из самых крупных ледников Исландии, грозит Европе серьезными катаклизмами. Диаметр его кратера составляет 10 км, поэтому извержение может вызвать катастрофическое наводнение, растопив ледник, отчего сотни тысяч кубометров воды ринутся в Атлантику, сметая все на своем пути. Пепельное облако станет настолько плотным, что солнечные лучи будут отражаться, из-за чего планету настигнет похолодание. Об отравляющих свойствах едкого дыма и говорить не приходится - в радиусе нескольких километров вымрет все живое.

Тейде, спящий вулкан.  Третий крупнейший вулкан мира расположен на Тенерифе - одном из Канарских островов. В настоящее время Тейде бездействует, однако риск извержения очень велик. Международная ассоциация вулканологов назвала его одним из наиболее опасных вулканов мира. При взрыве от него может отколоться колоссальная каменная глыба, которая при падении в океан вызовет мощное цунами.

Уснувшие  вулканы

Уснувшие  вулканы нередко начинают действовать. В 1991 году произошло сильнейшее извержение вулкана Пинатубо (Филиппины) в ХХ веке. Извержение выбросило в атмосферу 8 куб. км пепла и 20 млн т сернистого газа. Образовалась дымка, окутавшая всю планету. Понизив освещённость её поверхности Солнцем, это привело к падению среднемировой температуры на 0,5° С.

Фудзияма (Япония) Фудзияма – это мощный действующий вулкан, который в наше время считается уснувшим. Надолго ли? Пока только струйки дыма напоминают о бурлящей лаве. Наиболее разрушительные извержения были зафиксированы в 800, 864 и 1707 годах. Во время последнего из них толстым слоем пепла было покрыто все в радиусе, превышающем 100 км.

Фудзияма – это не просто вулкан, который называют красивейшим в мире, это священная гора в Японии, обожествляемая местными жителями с давних времен.

Влияние вулканов на окружающую среду.

   В результате извержений вулканов оказались стёртыми с лица земли города и деревни, тысячи людей погибли в потоках раскалённой лавы или задохнулись в горячем облаке ядовитых газов.

Во время извержения вулкана Везувий в 79 г. были уничтожены древнеримские города Помпеи и Геркуланум.

Самые мощные извержения вулканов оказали негативное воздействие на природу на огромных территориях.

Извержения вулканов оказывают влияния на природу: лавовые поля надолго, если не навсегда, покрывают обрабатываемые земли, движущаяся лава разрушает постройки, транспортные пути, вызывает пожары. Если вершина вулкана покрыта снегом, то талые воды оказывают разрушительное действие. Лава, обломки горных пород могут перегораживать реки, что ведет к наводнениям. Большие выбросы газов меняют состав воздуха, пепел препятствует проникновению солнечного света – все это неблагоприятно сказывается на окружающей природе.

Одно из катастрофических последствий извержения – образование мощного грязевого потока.

Обрушиваясь на берег, цунами производят сильнейшие разрушения.

В 1991 г. Частицы пыли и пепла, выброшенные в атмосферу вулканом Пинатубо (Филиппины), рассеялись над всей планетой.

Использование человеком продуктов извержения вулканов

Какими бы разрушительными ни были последствия извержений вулканов, человек умудрялся извлекать пользу и из них. Горные породы, например базальт и порфир, природное стекло обсидиан, руды, такие химические вещества, как сера, сернистая ртуть — киноварь и даже некоторые драгоценные камни - образуются благодаря вулканам.

Твёрдый базальт раскалывают, превращая в булыжник. Базальтовая глыба размалывается и в смеси с гудроном является прочным дорожным покрытием.

Кроме того, базальт используют в строительстве как звуко- и теплоизоляционный материал: его плавят при температуре 1200 градусов и перерабатывают в тонкое волокно. Оно устойчиво к влаге и кислоте и выдерживает температуру до 900 градусов

Другие вулканические породы, например порфир, используют для облицовки стен, лестниц тротуаров, а из прочного, удароустойчивого диабаза изготовляют надгробные плиты и тротуарную плитку, а также применяют как щебень или наполнитель для бетона. Из монолита (звенящий камень) греки делали колокола, которые в зависимости от длины пластин издавали звоны различной высоты. Трахит различных оттенков — от светло-серого до красноватого — шёл на строительство; из него, в частности, построен Кельнский собор в Германии. Задолго до того, как люди научились плавить и выдувать стекло — обсидиан. Он представляет из себя чёрный блестящий камень, очень твёрдый и хрупкий, который образуется при быстром остывании лавы. Его легко разбить, ударив по нему другим камнем. Края у осколков острые, как у битого стекла. В каменном веке его использовали в качестве ножа. В наши дни из него делают украшения.

   Ценным вулканическим продуктом является пористая пемза.
Она серо-белого цвета, очень лёгкая и не тонет в воде. Как и обсидиан, она получается из лавы. Однако обсидиан затвердевает так быстро, что растворённые в нём газы остаются внутри породы, а вулканическая пена после выброса в воздух ещё больше обогащается газами, которые придают ей пористую структуру. Именно поэтому пемза нашла применение в качестве теплоизолятора. Её также используют и в повседневном обиходе.

По прошествии времени вокруг вулканов сформировалась плодородная, богатая минералами почва, благодаря чему стало возможным собирать по несколько урожаев в год.

При извержении, выделяется также большое количество водяного пара и газа. В настоящее время учёные пришли к выводу, что вулканические водяные пары образовали значительную часть водной оболочки Земли, а газы – атмосферу, которая впоследствии обогатилась кислородом.

 Вблизи вулканов (примером является полуостров Камчатка, остров Исландия) образуются термальные воды, которые используются для производства электроэнергии, отопления жилых помещений, теплиц.

Районы вулканической активности

Основные районы вулканической активности — Южная Америка, Центральная Америка, Ява, Меланезия, Японские острова, Курильские острова, Камчатка, северо-западная часть США, Аляска, Гавайские острова, Алеутские острова, Исландия, Атлантический океан.

Интересные факты.

Земля – не единственная планета Солнечной системы, имеющая вулканы. На Марсе есть громадный вулкан, названный Олимпус Монс его высота 25 км, а ширина 600 км.

Вулканов на Венере много, а в ударных кратерах видны признаки затопления лавой. Крупнейший вулкан Венеры - гора Маат возвышается на 8 км над своим подножьем, вокруг которого простирается равнина из свежеизверженной лавы, что свидетельствует о наличии на Венере вулканической активности.

Действия населения при извержении

при нахождении вне помещения защита головы и тела от камней и пепла шлемом, каской, плотной шапкой;

- нахождение вдали от рек, ложбин, оврагов у вулкана во избежание попадания в зону лавовых потоков и селей;

- не использование автомобиля;

- укрытие от палящей тучи в воде, в подземном убежище.

Поведение после извержения

использование простейших средств защиты органов дыхания (марлевых повязок, тканевых масок) для исключения вдыхания пепла;

- применение защитных очков и одежды для защиты от ожогов;

- уборка пепла с крыш здания для исключения ее перегрузки и обрушения.

Действия населения при извержениях вулканов

Подготовка к извержению         

- эвакуация из опасной зоны после сообщения о возможном извержении;

- при невозможности эвакуации - уплотнение окон, дверей, дымоходов;

- установка техники в гараже

помещение животных в сараи;

- подготовка автономных источников освещения (свечи, лампы);

- связи (радиоприемник на батарейках);

- создание запасов воды, продуктов питания на 3-5 суток;

-подготовка аптечки медицинской помощи.

Мой эксперимент.

Строю основу предполагаемой горы.

Наношу пластилин на каркас.

В «кратер вулкана» помещаю стаканчик.

Обкладываю гору вокруг камнями

Готовлю содержимое кратера «вулкана»

Его состав:

 3ч.ложки соды;

0,5 ч. ложки муки;

0,5 ч. ложки  манной крупы.

Все ингредиенты соединяю и перемешиваю.

Готовый состав высыпаю в предполагаемый кратер вулкана.

Готовлю раствор, который при соприкосновении с содержимым «кратера» приведёт к возникновению  реакции, похожей на извержение вулкана.

Состав раствора:

уксус 6 %;

подкрашенная вода.

Готовый состав выливаю во флакон.

Теперь этот раствор заливаю в «кратер» и наблюдаю за реакцией.

Из «кратера»  полилась «лава», которая  стала стекать по склону горы и покрывать всё пространство вокруг «вулкана». Я пытался остановить реакцию, но у меня ничего не вышло.

IY. Заключение.

В ходе своей работы я узнал много нового и интересного о вулканах. Я выяснил, что вулканы могут образовываться и на суше, и на дне океана.  

К сожалению, люди не могут управлять этим страшным явлением природы, но научились использовать продукты извержения.

Учёные пришли к выводу, что вулканические водяные пары образовали значительную часть водной оболочки Земли, а газы – атмосферу, которая впоследствии обогатилась кислородом. Вулканический пепел обогащает почву, пемза, вулканический туф используется в строительстве, 

Вблизи вулканов образуются месторождения полезных ископаемых, например серы.

Сегодня ученые беспрерывно наблюдают за поведением вулканов. Благодаря исследованиям можно предсказать начало извержения вулкана и предотвратить  связанные с ним бедствия.

Библиографический список:

1.География. Эциклопедия.М.: «РОСМЭН», 19977г.

2. Большая детская энциклопедия. 5000 событий, фактов и явлений. М.: «РОСМЭН», 2010г.

3. Большая детская  электронная энциклопедия. Издательство «Дорлинг Киндерсли»,2005 г.

4.http://ru.wikipedia.org/wiki

5.http://www.mining-enc.ru/v/vulkany/

6. http://earth-chronicles.ru/news/1-0-4

7. http://ru.wikipedia.org/

8. http://minfin.com.ua/2011/10/29/482321/

Скачано с www.znanio.ru