«Почему одни вулканы извергают лаву, а другие грязь?»

Муниципальный этап регионального конкурса исследовательских работ и творческих проектов младших школьников «Я - исследователь»

«Почему одни вулканы извергают лаву, а другие грязь?»

Автор: Новинский Александр,

3-б класс, МБОУ СОШ№5,

Руководитель: Белобородова

Елена Михайловна

учитель начальных классов

МБОУ СОШ № 5,

города- курорта Геленджик

Геленджик, 2015

Оглавление:

I.Введение………………………………………………………………3

II.Основная часть………………………………………………………4

1. Историческая справка………………………………………………4

2.Вулкан-что это? ..................................................................................5

3.Строение вулкана……………………………………………………6

4.Причины деятельности вулкана……………………………………7

5.Грязевые вулканы…………………………………………………...8

6.Мои опыты…………………………………………………………...9

III.Заключение ………………………………………………………..16

IV.Список используемой литературы………………………………18

V.Приложение………………………………………………………..20

Введение.

Из разных источников я слышал, что вулканы извергают лаву, а моя мама сказала, что у нас в Краснодарском крае есть вулканы, извергающие грязь. Мне стало интересно узнать об этом больше и самому во всем разобраться.

Тема моей работы: «Почему одни вулканы извергают лаву, а другие грязь?»

Цель: исследовать материал о вулканах и выяснить, почему одни извергают лаву, а другие грязь.

Задачи:

1. Изучить и проанализировать научно-познавательную литературу.

2. Отыскать интересные факты.

3. Опытным путем «вызвать» извержение вулкана.

4. Поделиться своими знаниями.

5. Сделать выводы о правильности моей гипотезы.

Гипотеза: можно предположить, что магма- это расплавленные вещества земной коры, а вулканическая грязь- это размытые подземными водами глинистые залежи.

Методы исследования:

• Изучение литературы по теме.

• Получение информации в сети Интернет.

• Анализ и сравнение строения и характера извержения разных вулканов.

• Практические исследования (опыты)

Актуальность: я живу в Краснодарском крае и у нас тоже есть вулканы. Мне интересно, что такое вулканы, почему и как они извергаются. Чем могут быть полезны и не таят ли опасности для жителей нашего края.

Теоретическая значимость: я думаю, моя работа будет интересна моим сверстникам. Они смогут пополнить свой запас знаний. Данную работу можно будет использовать на уроках окружающего мира и кубановедения.

II. Основная часть 1.Историческая справка.

Вулканы — геологические образования на поверхности коры Земли или другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы, камни.

Наука, изучающая вулканы, — вулканология, геоморфология.

Вулканы классифицируются по форме (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные), активности (действующие, спящие, потухшие), местонахождению (наземные, подводные).

По разным подсчетам в данный момент на Земле насчитывается от 1000 до 1500 активных вулканов. (См. проиложение1)

Слово «вулкан» происходит от латинского слова «вулканос» — огонь, пламя.

Что собою представляют вулканы и как они возникают? Об этом сохранилось много древних мифов и легенд.

Рис.1

Легенда 1: У древних римлян бог огня и кузнечного дела назывался Вулкаома (рис.1). 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.

Легенда 2: Свыше двух с половиной тысяч лет назад греки поселились на Липарийских островах, расположенных вдоль Аппенинского полуострова, угрюмого, но необычайно трудолюбивого Гефеста с его кузницей. Гефест (его называют еще богом кузнечного дела) вскоре принялся за дело и совсем немного времени спустя раздул свои горнила так, что на горе одного из островов произошло крупное извержение. Вначале появилась черная туча, окутавшая все вокруг мраком. Она поднималась все выше и выше, осыпая окрестные места тонко дроблеными частицами раскаленной лавы. Затем наступил период некоторого покоя (нужна же передышка!). А позднее из вершины конусовидной горы начали изливаться огненно-жидкие потоки лавы, образовавшие языки разной протяженности. (ист.1)

2. Вулкан - что это?

Горы, стоящие над каналами и трещинами в земной коре, называются вулканами.

Чаще всего вулканы похожи на конусообразные или куполообразные горы, на вершине которых имеется кратер, или впадина в виде воронки. Иногда, как говорят ученые, вулкан «просыпается», и тогда происходит его извержение. При этом на поверхность Земли выходят расплавленные вещества земной коры и мантии Земли, называемые магмой.

Извержение представляет собой череду сильных и слабых взрывов и излияний лавы - смеси расплавленных горных пород. Объемы излившейся лавы могут доходить до нескольких десятков кубических километров. Извержения бывают длительными, которые можно наблюдать в течение нескольких лет и даже столетий, и кратковременными, проходящими за несколько часов. К их предвестникам относятся следующие явления: землетрясение, изменение состава газов, звуковые (акустические) перепады и другие. Те вулканы, которые время от времени выбрасывают из своего жерла горячие газы или пар, называются действующими. Также считают действующими вулканы, которые сравнительно недавно извергались. На Земле насчитывается от 1000 до 1500 активных вулканов. Есть вулканы-горы, а есть еще и подводные вулканы, которые полностью скрыты под водой. "Проснувшись", такие вулканы извергают не только магму, но и целые фонтаны воды.

Существуют вулканы грязевые, которые извергают потоки горячей грязи, и вулканы-озера. Кратеры таких вулканов похожи на плоскую тарелку, наполненную кипящей лавой. (Ист.2)

Так выглядит застывшая лава.

3. Строение вулкана.

Глубоко под землей очень высокая температура, настолько высокая, что вещество мантии находится в расплавленном состоянии, это вещество мантии называется магмой. Магма находится в особой камере в верхней части мантии, которая называется – очаг магмы. Извержение начинается тогда, когда расплавленная магма накапливается в очаге и устремляется вверх. Магма, вырываясь на поверхность, застывает, и образуется вулкан. Канал, по которому поднимается магма, называется жерло вулкана.  Верхняя часть жерла называется кратером. Обычно это гигантская воронка на вершине конуса вулкана. Ширина кратера может достигать нескольких км. Во время извержения на поверхность выбрасывается пепел и лава.
Из-за разного состава магмы (она может быть очень жидкой или вязкой ) образуются различные вулканы. (Ист.3)

(Ист.4)

4.Причины деятельности вулканов.

Географическое размещение вулканов указывает на тесную связь между поясами вулканической деятельности и дислоцированными подвижными зонами земной коры. Разломы, образующиеся в этих зонах, являются каналами, по которым происходит движение магмы к земной поверхности, под влиянием тектонических процессов. На глубине, когда давление растворенных в магме газов становится больше давления вышележащих, газы начинают стремительно продвигаться и увлекать магму к земной поверхности. Возможно, что газовое давление создается во время процесса кристаллизации магмы, когда жидкая часть её обогащается остаточными газами и паром. Магма как бы вскипает и вследствие интенсивного выделения газообразных веществ в очаге создается высокое давление, которое является причиной извержения.

(Ист.6)

5.Грязевые вулканы.

Грязевые вулканы — небольшие вулканы, через которые на поверхность выходит не магма, а жидкая грязь и газы из земной коры. Грязевые вулканы намного меньше по размерам, чем обыкновенные. Грязь, как правило, выходит на поверхность холодной, но газы, извергаемые грязевыми вулканами, часто содержат метан и могут загореться во время извержения, создавая картину, похожую на извержение обыкновенного вулкана в миниатюре.

Вулканическая грязь имеет глубинное происхождение и обнаруживается в районах нефтяных и газовых месторождений. Образование грязи происходит в нефтеносных толщах при наличии пластовых вод, углеводородных газов, захороненного органического вещества при участии бактерий и микроэлементов, присущих водам нефтяных месторождений.

В Российской Федерации грязевые вулканы более всего распространены на Таманском полуострове; они встречаются также в Сибири, около Каспийского моря и на Камчатке. На территории Евразии грязевые вулканы часто встречаются в Азербайджане, Туркменистане, Грузии, Индонезии, на Крымском полуострове.

Грязевые вулканы, расположенные на Керченском полуострове, на первый взгляд совершенно безобидны. Они имеют вид невысоких (0,5–1,5 м) конусообразных холмиков или небольших (10–15 м в диаметре) чуть приподнятых над поверхностью земли озер. Да и не раскаленную лаву эти вулканы извергают, а грязь, температура которой даже в жаркие дни равна 19 градусам.

На сегодняшний день грязелечение является довольно популярным и востребованным. За то время, что человечество заинтересовалось этим методом терапии, были проведены различные экспериментальные и клинические исследования, разработаны такие методики лечения, которые оказывают максимальный положительный эффект на организм человека. Лечение грязями практикуется на самых разных курортах и является одним из наиболее приоритетных способов лечения многих видов заболеваний. В России известно около 300 месторождений лечебной грязи, значительная часть которых находится на Таманском полуострове.

От того, где располагаются грязевые источники, в каком климате и на каком ландшафте, какие природные условия влияли на их формирование, зависит состав вулканической грязи и их особые лечебные качества. (Ист.5)

6.Мои опыты

На одном из уроков окружающего мира мы изучали вулканы, и я представлял себе, как устроен вулкан. Дома я полистал энциклопедии и придумал как сделать модель вулкана в миниатюре. Так как в нашем крае нет вулканов, которые извергают лаву, и мне не представится возможность побывать на нем я задумался над тем как закрепить полученные знания в ходе исследовательской работы и решил провести опыт и вызвать извержение вулкана.

Опыт1.

Я собрал все необходимое для опыта: разнос, картон, моющее средство, уксус, краситель, стакан, степлер, ложку.

И приступил к подготовке опыта. Сначала я взял разнос и разместил на нем небольшой стакан (жерло вулкана). Сверху надел сделанную из картона модель вулкана.

Затем в жерло вулкана налил 2соловые ложки моющего средства и 2 ложки свекольного сока, насыпал 4 ложки соды и все перемешал. И вот настал момент вызвать извержение моего вулкана. Я залил в жерло 1/3 стакана уксуса.

Началось извержение.

Опыт 2.

На уроке кубановедения я узнал, что в Краснодарском крае к счастью нет лавовых вулканов, но зато есть грязевые вулканы. Мне стало интересно узнать о них больше и своими глазами увидеть. И мы с мамой поехали посмотреть на настоящий действующий вулкан, который находится в Крымском районе. Сначала мы приехали в ст.Варениковскую и решили сходить в школу, в которой училась моя мама, к учителю истории и расспросить о вулкане. Галина Дмитриевна рассказала нам вот что: «Местные казаки называли это место "Гнилая гора на Шуге". А черкесы — "Иежеусса", что переводится как "Пепельная гора". По одной из легенд раньше на месте вулкана было черкесское селение, но за многочисленные грехи его жителей весь аул провалился сквозь землю. А во время Первой Мировой Войны рядом с вулканом была построена грязелечебница, о чем свидетельствует найденный фундамент здания. Последнее сильное извержение вулкана Шуго произошло сто лет назад, в 1903 году. По информации, полученной от местных жителей тогда вулкан "булькнул" всей своей площадью».

Что бы быть подготовленными к встрече с вулканом мы заглянули в интернет и узнали, что сам вулкан укрыт в распадке среди невысоких лесистых гор. Кратер вулкана — это огромная чаша, дно которой опущено на 4—6 м от верхних краев кратерного вала. Диаметр чаши — около 450 м. В середине — неровная возвышенность, достигающая в поперечнике до двухсот метров, нарушенная валами, трещинами и промоинами. Высохшая светло-серая масса земли, начисто лишенная растительности, нашпигована мелкой щебенкой белого и серого мергеля, обломками сидерита, вся покрыта трещинами усыхания, причем верхние слои высыхающей грязи выглядят, как коврижки. Во многих местах высохшая сверху глинистая масса, покрытая тонкой корочкой с паутинками трещин, колеблется под ногами. На ее поверхности торчат кратеры маленьких вулканов. Это очень напоминает лунный ландшафт.

Из жерл кратеров, пульсируя и булькая, вытекает, расползаясь по сторонам, солоноватая, довольно густая, темно-серого с голубоватым оттенком цвета жидкость. Когда глинистая масса подсыхает, она приобретает светло-серую окраску. Кратеры вулканов непостоянны: одни затухают, другие нарождаются. Из них выделяются газы, в основном это метан. Газы клокочут, силясь создать эффект извержения. Гидрогеологи считают, что Шуго демонстрирует все формы проявления грязевого вулканизма, известные на различных сопках Тамани. (Ист.7)

За тем мы отправились на сам вулкан и уже знали, что в наше время он называется Шуго.

Войдя в арку перед нами распростерся вулкан, как на ладони. Когда мы вошли в кратер и оказались в середине вулкана, почувствовали, что под ногами все шевелится, булькает, кипит. Было ощущение, что это целый живой организм, который рычит и пыхтит. Вся территория усеяна вулканчиками. Многие из них извергаются.

Это самый крупный и впечатляющий своей необычностью вулкан Таманского полуострова. Неслучайно как уникальный памятник природы он присутствует во всех путеводителях Тамани, Кубани, Северного Кавказа. Яркая природная достопримечательность очень интересна и привлекательна для путешественников. Сегодня анапские экскурсоводы непременно включают его в свои маршруты.

Грязи вулкана нашли применение в лечебной медицине и широко используются в здравницах нашего края. Терапевтический эффект под влиянием сопочных грязей достигается за счет большого количества микроэлементов - бора, йода, брома, цинка, меди, натрия, хлора, марганца, селена, гуминовых и кислот, а также за счет различных газов, обеспечивающих хороший лечебный эффект.

Аппликации из сопочных грязей легко переносятся, они регулируют функциональное состояние организма, особенно у ослабленных больных. Запасы грязи, постоянно возобновляемые, оцениваются в 36000 м3 в год.

Заключение. Изучив познавательную литературу мы узнали, что лавовые вулканы образуются там где происходит движение плит земной коры. Разломы, образующиеся в этих зонах, являются каналами, по которым происходит движение магмы к земной поверхности, под влиянием тектонических процессов. На глубине, когда давление растворенных в магме газов становится больше давления вышележащих слоев, газы начинают стремительно продвигаться и увлекать магму к земной поверхности. Магма вскипает и вследствие интенсивного выделения газообразных веществ в очаге создается высокое давление, которое является причиной извержения.

Грязевые вулканы —это небольшие вулканы, через которые на поверхность выходит не магма, а жидкая грязь и газы из земной коры. Вулканическая грязь имеет глубинное происхождение и обнаруживается в районах нефтяных и газовых месторождений. Образование грязи происходит в нефтеносных толщах при наличии пластовых вод, углеводородных газов, захороненного органического вещества при участии бактерий и микроэлементов, присущих водам нефтяных месторождений.

На основе изученного материала мы можем сравнить лавовые и грязевые вулканы. Первые отличаются от вторых тем, что извергают раскаленную лаву. В момент извержения они опасны для всего живого. А вторые вулканы более безопасны и извергают грязь невысоких температур.

Сходство вулканов в том, что зарождаются они в толщах Земли, а извергаются на поверхности. Человек научился использовать вулканические продукты в своей жизни.

Наша гипотеза о том, что магма- это расплавленные вещества земной коры, а вулканическая грязь- это размытые подземными водами глинистые залежи в ходе исследования подтвердилась. Таким образом можно сделать вывод, что лавовые вулканы извергают раскаленную магму, а грязевые вулканы прохладную грязь, потому что глубоко под землей происходят химические реакции и повышается давление. Там, где есть разломы в земной коре высокое давление выталкивает раскаленную магму и подземные воды и происходит извержение.

Список используемой литературы.

Интернет ресурсы:

1. http://chekushkina.ru

2. http://allforchildren.ru

3. http://ricamocs.ru

4. ru.wikipedia.org

5. http://economlegko.ru

6. ru.images.search.yahoo.com

7. http://gryazi-shugo.ru

8. http://geographyofrussia.com/

Познавательная литература:

1. Энциклопедия О.Брукс, перевод на русс.яз Е.А.Доронина,изд. «Эксмо»,2010.143с.-26

2. Энциклопедия, В.Лаптева,И.Лебедева.Изд. « Олма-Пресс»,1999г.490с.-64

Приложение1. Извержение вулканов

XXI век

• 2013 г. 13 декабря — вулкан Безымянный, Россия

• 2011 г. 12 июня — вулкан Набро, государство Эритрея

• 2011 г. 5 июня — вулкан Пуеуэ, государство Чили

• 2011 г. 21 мая — вулкан Гримсвотн, остров Исландия

• 2011 г. 3 января — вулкан Этна, восточное побережье Сицилии

• 2010 г. 26 октября — вулкан Мерапи, Индонезия, остров Ява

• 2010 г., 21 марта — вулкан близ ледника Эйяфьядлайёкюдль, остров Исландия

XX век

• 2000 г. декабрь, Мексика, вулкан Попокатепетль

• 2000 г. 14 марта, Россия, Камчатка, вулкан Безымянный

• 1997 г. 30 июня, Мексика, вулкан Попокатепетль 1991 г. 10-15 июня, Филиппины, остров Лусон, вулкан Пинатубо

• 1985 г. 14-16 ноября, Колумбия, вулкан Невадо-дель-Руис

• 1982 г. 29 марта, Мексика, вулкан Эль-Чичон

• 1980 г. 18 мая, США, штат Вашингтон, вулкан Сент-Хеленс

• 1956 г. 30 марта, СССР, Полуостров Камчатка, вулкан Безымянный

• 1951 г. 21 января, Новая Гвинея, вулкан Ламингтон

• 1944 г. июнь, Мексика, вулкан Парикутин

• 1944 г. март, Италия, вулкан Везувий

• 1931 г. 13-28 декабря, Индонезия, остров Ява, вулкан Мерапи

• 1911 г. 30 января — Филиппины, вулкан Тааль

• 1902 г., 24 октября — Гватемала, вулкан Санта-Мария

• 1902 г., 8 мая — остров Мартиника, вулкан Монтань-Пеле

Приложение2. Какие бывают вулканы

• Действующие – это вулканы, периодически извергающиеся в настоящее время или на памяти человечества. На Земле насчитывается около 1300 действующих вулканов. На пример вулканы Камчатки:

Вулкан Ичинская сопка. Россия. Вулкан Ключевская сопка. Россия.

• Спящие – это вулканы, ни разу не извергавшиеся за 10 000 лет. В таком состоянии вулкан может оставаться до 25000 лет. Об их деятельности не сохранилось сведений, но иногда они начинают действовать (например Эльбрус. Россия. Кавказ)

• Потухшие – это вулканы, которые бездействуют уже много тысяч лет. Вулканологи считают вулкан потухшим, если не извергался по меньшей мере 50 000 лет (на пример вулкан Кропоткина.Россия.Бурятия) (Ист.8)

10