Исследовательская работа "Вулканы - вред или польза"

Муниципальное общеобразовательное казенное учреждение

МОКУ «Высоконодворская средняя общеобразовательная школа имени трижды Героя Советского Союза И.Н.Кожедуба» Медвенского района

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ

ТЕМА:

«Вулканы. Вред или польза »

Работу выполнил :

ученик 9 класса

Коваль Дмитрий

Руководитель проекта:

Иванченко Надежда Валентиновна

учитель географии

х.Высоконские Дворы 2020 год

Содержание:

Введение

Глава I. Понятие о вулканизме, вулканах.

1.1. Система деятельности вулканов.

1.2. Индивидуальные особенности вулканов.

Глава II. Очаги вулканической активности

2.1. Современный вулканизм на территории полуострова Камчатка

2.2. Извержения вулканов Курильской гряды

2.3. Другие сейсмически опасные зоны

2.4. Грозные силы природы

2.5. «Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо»

2.6. Влияние вулканических извержений на жизнь и здоровье людей

Практическая часть

Опыт № 1 Извержение вулкана в домашних условиях

Опыт № 2 Исследование камней вулканического происхождения

IV. Заключение

Литература

Введение

Вот уже многие тысячелетия человек изучает природные явления, прогнозирует погоду и предсказывает появление некоторых стихийных бедствий. Но раз за разом природа преподносит нам неприятные сюрпризы. Люди распоряжаются природными ресурсами, не замечая, как губительно мы относимся к природе. Всё это способствует экологическому кризису. Природа не оставляет без внимания то, как мы внедряемся в её жизнь. Она отвечает нам природными катастрофами: землетрясениями, наводнениями, извержениями вулканов, ураганами.

Во все времена, вулканы не только пугали жителей нашей планеты, но и привлекали внимание своей силой и мощью. Я решил более детально изучить факты, которые касаются вулканов.

Цель исследования – изучить значение вулканов в природе и жизни человека, они несут больше вреда или пользы, как вулканизм влияет на формирование рельефа.

Гипотеза: не смотря на разрушающую силу, вулканы приносят и пользу. Понять значение вулканов в природе можно, если:

 изучить строение вулканов и их виды.

 изучить причины извержения вулканов, их влияние на окружающую среду.

Методы исследования: изучение и анализ научно – популярной литературы.

В соответствии с поставленной целью в работе рассматриваются следующие задачи: - определение понятия «вулкан», «вулканизм» с целью получения наилучшего представления о непосредственном объекте изучения;

- проведение исследования энциклопедических знаний о вулканической деятельности;

- установление очагов наибольшей вулканической активности;

- новейшие тектонические движения, их роль в формировании современного рельефа;

- исследование влияния вулканизма на здоровье людей.

Предметом моего исследования является вулканизм, влияющий на формирование рельефа. Объектом рассмотрения данной работы являются вулканы, их типы, строение, продукты извержения. Без глубокого изучения данной проблемы станет невозможным своевременное, быстрое реагирование на какие-либо проявления вулканической деятельности, что, в последствии, может привести к человеческим жертвам. Это подтверждает актуальность данной темы.

Глава I. Понятие о вулканизме, вулканах

Вулканами называются конусообразные возвышения над, трубками взрыва и трещинами в земной коре, по которым извергаются из недр газообразные продукты, лава, пепел, обломки горных пород. Это важный геологический процесс, имеющий огромное значение в истории развития и формирования земной коры.

Несмотря на то, что чаще всего со стороны нам кажется: вулкан «спит» и никакой жизни внутри его нет, - это не так. Вулкан живет, работает каждую минуту.

Вулканизм — совокупность явлений, связанных c образованием и перемещением магм в глубинах Земли и их извержением из недр на поверхность суши или дно морей и океанов в виде лав и вулканических газов.
Большая часть областей вулканизма связана c определёнными формами земной коры. C ним связано образование многочисленных крупных месторожденний металлических руд и неметаллических, в том числе драгоценных камней.

1.1 Система деятельности вулканов.

Ученые установили, что температура горных пород с глубиной возрастает. Вместе с температурой возрастает и давление верхних земных пластов на нижележащие. Но бывает так, что в результате землетрясения в земной коре образуется глубокая трещина. При этом давление на глубине резко падает, горные породы плавятся, вскипают, превращаясь в огненно-жидкую массу – магму. Магма по трещинам поднимается вверх и изливается на поверхность земли. Начинается извержение вулкана. Во время извержения содрогается земля, с гулом и ревом выбрасываются тучи раскаленного пепла, превращая ясный день в темную ночь. По склонам вулканического конуса текут расплавленные горные породы. Температура этих огненных рек превышает +1000°. Они все сжигают на своем пути. Могучие деревья вспыхивают как спички. Были случаи, когда огненно-жидкая масса заливала селения и даже города, расположенные у подножий вулканов. Часто над действующим вулканом образуются дождевые тучи. Дождь, смешиваясь с вулканическим пеплом, падает на землю в виде липкой грязи. Вулканический конус становится все выше. Многие вулканические конусы достигают в высоту 4-5 тыс. м. от уровня моря. Вулканические конусы образуются и в наше время. Источниками наиболее крупных вулканических катастроф становились потухшие вулканы. Погибали целые города и селения. Под десятками метров пеплов и шлаков погребалось все живое, в этих местах на долгие годы замирала жизнь

1.2. Индивидуальные особенности вулканов.

Вулканы имеют свои индивидуальные особенности. Так, одни вулканы извергаются бурно, выбрасывая большое количество раскаленной лавы, пепла, газов. Другие вулканы извергаются спокойно. Через огромный кратер таких вулканов раскаленная лава переливается через край. При этом не образуется ни вулканического пепла, ни вулканических бомб. Действующие вулканы есть не только на поверхности земли, но и на дне океанов и морей. Даже подводных вулканов больше, чем наземных. В результате извержения подводных вулканов вырастает небольшой вулканический остров. Такие острова являются конусами вулканов. Вулканических островов на Земле много. Так, гряда Курильских островов - вулканического происхождения.

Глава II. Очаги вулканической активности

2.1. Современный вулканизм на территории полуострова Камчатка

Исследования русских вулканов начал еще в XVIII в путешественник и географ С. П. Крашенинников. Наиболее глубокие исследования вулканов Камчатки начал в 1931 г. советский вулканолог А. Н.Заварицкий.

Исследуя карту-схему, мне стало ясно, что по-в Камчатка представляет собой один из немногих участков земной поверхности, обильно насыщенный вулканами. В настоящее время здесь насчитывается не менее 180 вулканов, из которых 14 активно действующих, 9 вулканов затухающих и более 157 вулканов потухших. Кроме вулканов Камчатка изобилует гейзерами, горячими источниками и вулканическими сальзами. П-ов Камчатка расположен в подвижной зоне земной коры и относится к вулканическому Тихоокеанскому «огненному кольцу». В результате многократных этапов вулканизма более 40% поверхности полуострова покрыто продуктами вулканических извержений. Из действующих вулканов наиболее активными являются Ключевской, Карымский, Авачинский и Безымянный, менее активны Шивелуч, Горелый хребет и вулкан Мутновский. В результате многочисленных наблюдений ученые подметили такую закономерность: перед тем как начаться извержению, в окрестностях вулкана наблюдается множество небольших землетрясений, которые регистрируются приборами. Вулкан, как бы набирает силы для извержения. И действительно, проходят сутки, двое, и вулкан начинает извергаться. В районах вулканической деятельности образуется много полезных ископаемых, таких, как сера, ртуть, пемза, вулканические туфы. В тех районах, где есть действующие или потухшие вулканы, часто встречаются горячие источники, которые или спокойно вытекают из трещин в земной коре, или бьют из-под земли фонтанами. Источники, периодически выбрасывающие горячую воду и пар, называются гейзерами. Много таких источников в Долине гейзеров на Камчатке. Вокруг гейзеров – белые пласты, похожие на снег. Это минерал гейзерит. Долина гейзеров – район заповедный. Сотрудники этого заповедника делают все, для того чтобы сохранить его уникальную природу. Здесь запрещена охота, рыбная ловля, рубка деревьев и кустарников, выламывание минерала гейзерита. Таких удивительных источников на Камчатке известно свыше 140, но уже не смотрят на них как на чудо, а заставляют работать. В 1967 году дала ток первая в стране Паужетская геотермальная электростанция. Геотермальная она, потому что работает на горячих подземных водах, нагреваемых вулканами. Температура этих вод часто превышает 200°C. По сути дела, это уже не вода, а пар, который под большим давлением выбрасывается на поверхность. Он и вращает турбины. У подобных станций – огромное преимущество: к ним не надо подвозить топливо, они не коптят небо, не загрязняют окружающую среду, у них нет сложной системы котлов. Ученые доказали, что практически все теплоснабжение Камчатки может и должно строиться на основе использования тепла Земли. Как это важно для области, которая не имеет топливной базы! Ведь на полуострове и уголь, и газ, и нефть – все привозное.

2.2. Извержения вулканов Курильской гряды

Курильские острова по-настоящему уникальны: это и особенности животного и растительного мира, и огромное количество разнообразных и причудливых форм рельефа. На островах в настоящее время наблюдается некоторое затишье активности вулканов, последнее извержение было в 1989 г. на вулкане Иван Грозный (о. Итуруп). Однако существует проверенное временем правило: чем дольше период спокойствия вулкана, тем более катастрофическим может быть готовящееся извержение. Достаточно вспомнить вулкан Безымянный (п-ов Камчатка), молчавший около 1000 лет.

На Курилах насчитывается 25 действующих вулканов (из них 4 подводных), 13 затухающих и более 60 потухших. Вулканы Курильских островов изучены еще очень мало. Из них выделяются повышенной активностью вулканы Алаид, пик Сарычева.

2.3. Другие сейсмически опасные зоны

Кавказ является одним из активнейших сейсмических районов. Особенной активностью отличается Закавказье, где сосредоточено подавляющее количество очагов и случаются землетрясения силой 9 баллов. Далее к востоку сейсмическая активность вновь возрастает в районе Чарджоу. Весьма сейсмичными являются горы Тянь-Шаня и Памира в Средней Азии. В районе Чита—Благовещенск сила землетрясений не превосходит 5 баллов. Кроме перечисленных сейсмических зон необходимо отметить 5-балльные зоны Урала с центром вблизи от г. Свердловска, зоны Северной Карелии и Кольского полуострова.

2.4. Грозные силы природы

Катастрофа на острове Мартиника (Мылые Антильские о-ва) 1902 года. Палящая туча вулкана Мон-Пеле в мгновение ока стерла с лица Земли город Сен – Пьер. Погибли 30 000 жителей этого города. В 1964 году население юга Аляски отдыхало. Дети носились на коньках по льду, скатывались на лыжах с гор. В 5 часов вечера земля вдруг содрогнулась… Еще минута, и мерзлая почва треснула, раскололся толстый лед. Здания, улицы, мостовые, асфальт рухнули в бездну. Из некоторых трещин слышались крики, туда спешили на помощь. Двести человек погибло и пропало без вести. Это был удар для США. Почти на 1800 км. Протянулись Алеутские о-ва от Аляски к Камчатке. Здесь насчитывается 110 крупных и несчетное количество мелких островов и скал. Алеутские острова – одно из звеньев гигантской цепи, опоясывающзей берега Тихого океана. Извержения вулканов здесь происходят часто.

2.5. «Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо»

Из двух тысяч действующих вулканов планеты 2/3 находятся в Тихоокеанском огненном кольце. Камчатка и Курилы — единственные в стране районы современного вулканизма. Они входят в Тихоокеанское огненное кольцо. Чем интересно Тихоокеанское огненное кольцо? Прежде всего тем, что из всех землетрясений, когда-либо происходивших в мире, свыше 90 % случалось именно тут. Причем порядка 80 % относятся к самым сильным в истории. На кольце расположено 328 действующих вулканов, что составляет 75 % от общего числа активных вулканов нашей планеты.

2.6. Влияние вулканических извержений на жизнь и здоровье людей

Изучив деятельность вулканов, я решил, исследовать, как же извержения влияют на здоровье людей? Вулканический пепел представляет большую опасность для людей, имущества, машин, городов и окружающей среды. Наибольшую угрозу он несет здоровью человека. У людей, оказавшихся под пеплопадом, появляется кашель, дискомфорт при дыхании, развивается бронхит. Сухой вулканический пепел попадает в глаза и вызывает их раздражение. Наиболее острой такая проблема является для людей, которые носят контактные линзы. Известны примеры, когда вынужденное вдыхание вулканических газов вызывало пневмонию. В легкие могут попадать также мельчайшие частички вулканического пепла, пред­ставляющие собой тонкие стеклянные иголочки.

III. Практическая часть

Опыт № 1 Извержение вулкана в домашних условиях

Прочитав одну из статей в интернете, я узнал, что можно смоделировать извержение вулкана и в домашних условиях. Мне потребовались следующие материалы для опыта: пищевая сода (2 столовые ложки); уксус (70 мл); стеклянная тара (150 мл); солёное тесто; гуашь красного цвета.

Алгоритм действий:

1) Облепляем стакан тестом, раскрашиваем в цвет вулкана

2) Разводим гуашь красного цвета в воде

3) Насыпаем в «кратер» 2 ст. л. соды

4) Вливаем 50-70 мл. уксуса

6) Наблюдаю «извержение вулкана»

Опыт № 2 Исследование камней вулканического происхождения

Материал: миска с водой, камни и кусочек пемзы. Рассмотрел внимательно камень и пемзу и сравнил их друг с другом: в пемзе очень много дырочек. Опустил камень и кусочек пемзы в миску с водой. Есть ли пузырьки? Плавает или тонет пемза? Вывод: пемза - камень, имеет пористую структуру. Поры заполнены воздухом, поэтому камень не тонет (поры в пемзе образуются в момент застывания лавы, когда газы ещё выходят наружу)

IV. Заключение

Гипотеза подтвердилась. Я выяснил, что наряду с опасностью извержений вулканов есть и польза: термальные источники, грязевые вулканы, залежи полезных ископаемых, драгоценных минералов, область рядом с вулканами заселена довольно давно и густо, и склоны вулкана сплошь заняты мелкими поселениями из-за плодородной вулканической почвы. Вулканы внушали людям благоговение и ужас. Кое-где этим горам поклоняются и сегодня. Одно остается неизменным: мы не можем влиять на вулканы. Извержение – это всегда признак неуправляемой природы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Горшков Г. С. Вулканизм Курильской островной дуги. М.: Наука, 1967. 287 с.

2. Новейший и современный вулканизм на территории России / Отв. ред.

Н. П. Лаверов. Москва: Наука, 2005. 604 с.

3. Максимов Н.А. «По страницам географии. Беспокойная планета» из-во «Просвещение, 1991 г.

4. Голицын М.С. энциклопедия «Тайны Земли» ООО «Из-во Астрель» 2002г.

5. Апродов В.А. Вулканы. М.: Мысль, 1982. 367 с.

6. Геолого-геофизический атлас Курило-Камчатской островной системы // Под ред. К.С. Сергеева, М.Л. Красного. Л.: ВСЕГЕИ, 1987. 36 листов.

7. Курильские острова (природа, геология, землетрясения, вулканы, история, экономика) / Отв. ред. Злобин Т.К., Высокова М.С. Южно-Сахалинск: Сахалинское книжное издательство, 2004. 227 с.

8. Меняйлов И.А., Никитина Л.П., Шапарь В.Н. и др. Химический состав и содержание металлов газовых выделений из кратера вулкана Алаид при извержении 1981 г. // Вулканология и сейсмология. 1986. № 1. С. 26-31

9. Энциклопедия для детей том 4 геология. Москва «Аванта +» 1995 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ

18