Вулканы исследовательская работа

ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНКУРС

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ

РАБОТ ИМЕНИ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

Номинация: Эколого-географическая

Тема: Вулканы

исследовательская работа

Автор: Татлок Милана-ученица 5 класса

Научный руководитель: Хараху Саида Аминовна

Место выполнения работы: МБОУ «СШ № 24» а.Шенджий

2023 г.

Содержание

Введение

Глава 1. Вулканы

1. Вулканы. Определение и типы вулканов

2. Процесс извержения. Виды извержения

1.3. Типы вулканов

1.4. Крупнейшие вулканы мира и вулканические пояса

1.5. Классификация вулканов

1.6. Продукты вулканических извержений

Глава 2. Практическая часть

Глава 3. Выводы

Список литературы

Актуальность исследования определяется необходимостью прогноза и оценки опасности вулканических извержений.

Объект исследования: вулканы

Предмет: модель вулкана

Цель исследования: познакомиться с природным явлением – вулканом, узнать о существующих вулканах мира. смоделировать действующую модель вулкана в домашних условиях

Задачи:

• Дать определение понятию вулкан

• Рассказать о всех видах вулкана

• Выяснить особенности действующего вулкана

• Сформировать представление о строении вулкана, причине вулканизма.

• Формировать умения получать информацию из различных источников.

• Развивать память, воображение, логическое мышление.

Тип проекта: тип проекта по доминирующему способу деятельности – творческий.

Гипотеза : возможно ли создать в домашних условиях действующую модель вулкана.

Методы исследования: изучение и анализ научно – популярной литературы.. практические.

Введение

Древние римляне считали, что бог огня Вулкан живет глубоко под землей. Когда он гневается, то на поверхности Земли образуются трещины, из которых вырываются пламя, дым и расплавленная огненная масса, а пространство вокруг покрывается пеплом и камнями.

Современная наука находит этому природному явлению другое объяснение, но само название «вулкан» сохранилось.

Вашему вниманию я бы хотел представить работу на тему «Вулканы». Я очень люблю читать разные познавательные журналы, книги, энциклопедии, смотреть познавательные фильмы. Как-то раз на канале «Карусель» я смотрела увлекательную телепрограмму, в которой рассказывалось про вулканы. Что же такое вулканы? Как они появляются? Где они находятся? Как избежать ярости вулканов? Почему происходят извержения вулканов? Почему взрывается земля? Мне захотелось найти ответы на эти вопросы. Так я начала свой проект. Я начала читать все, что связано с вулканами. Это оказалось настолько интересным, что время пролетало незаметно. Смотрела много исторических, документальных и художественных фильмов про вулканы. Вот, что я узнала нового, путешествуя по страницам журналов и энциклопедий, интернета.

Определение и типы вулканов

Сегодня мы знаем, что причина извержений носит естественный характер и кроется в недрах земли. В начальную стадию развития нашей планеты вулканы покрывали, вероятно, всю ее поверхность. Позже они стали возникать лишь вдоль крупных разломов в земной коре. На протяжении всей истории земли постоянно происходят извержения вулканов. Наша Земля живая и это одно из ее свойств.
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

Вулканы.

Строение вулкана.

Кратер – углубление в виде чаши или воронки, образовавшейся 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 кристаллами льда. Есть в магме также вода и растворённые газы.

Лава – излившаяся на поверхность магма. Температура 750 – 1250 С.

Скорость течения 300-500 метров в час.

Процесс извержения.

Наша планета Земля напоминает яйцо: сверху тонкая твердая скорлупа - земная кора, под ней находится вязкий слой горячей мантии, а в центре — твердое ядро. Земную кору называют литосферой, что в переводе с греческого означает «каменная оболочка». Толщина литосферы в среднем около 1% радиуса земного шара. На суше она составляет 70-80 километров, а в глубине океанов может быть всего 20 километров. Температура мантии — тысячи градусов. Ближе к ядру температура мантии больше, ближе к коре — меньше. Из-за разницы температур происходит перемешивание вещества мантии: горячие массы поднимаются вверх, а холодные — опускаются (так же, как закипающая вода в кастрюле или чайнике, но только происходит это в тысячи раз медленнее). Мантия, хоть и разогрета до огромных температур, но из-за колоссального давления в центре Земли она не жидкая, а вязкая, как очень густая смола. Литосфера как бы плавает в вязкой мантии, немного погрузившись в нее под тяжестью своего веса.

У вулкана есть отверстие- жерло, из которого могут вырываться раскалённые газы, расплавленные камни и пепел. Иногда они вытекают из вулкана, а иногда взлетают в небо словно вынесенным взрывом. Такой взрыв называется извержением.

Виды извержения.

1. вид. Извержение вулкана обычно начинается внезапно, люди не всегда успевают спастись. Поток лавы, осколки горных пород всё сметают на своём пути.

2. вид. Другой тип извержения — медленный, когда раскаленная лава стекает по склонам вулкана, выжигая все на своем пути, но у населения есть время покинуть опасный район. Таков вулкан Этна, время от времени извергающийся уже в течение 2500 лет.

Типы вулканов.

Слово «вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана. Наука изучающая вулканы, - вулканология.

Вулканы делятся в зависимости от степени вулканической активности на: действующие, спящие, потухшие и дремлющие. Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени. Понятие активный достаточно неточное, так как вулкан, имеющий действующие фумаролы, некоторые учёные относят к активным, а некоторые к потухшим. Спящими считаются недействующие вулканы, на которых возможны извержения, а потухшими — на которых они маловероятны. Вместе с тем, среди вулканологов нет единого мнения, как определить активный вулкан. Некоторые вулканы отличаются яростными и красочными извержениями: высоко в воздух выбрасывается огненная лава и раскаленные облака газов. Из других вулканов лава вытекает медленно и неспешно, словно кипящий сироп и горячая смола.

Период активности вулкана может продолжаться от нескольких месяцев до нескольких миллионов лет. Многие вулканы проявляли вулканическую активность несколько десятков тысяч лет назад, но в настоящее время не считаются действующими.

Крупнейшие вулканы мира и вулканические пояса

Наиболее крупным на нашей планете является Тихоокеанское огненное кольцо, где находится 526 вулканов. Из них 328 извергалось в историческое время.На нашей территории в Тихоокеанское огненное кольцо входят вулканы Курильских островов (140) и полуострова Камчатки (28). Наиболее активными по частоте и силе извержения являются вулканы Ключевской, Нарымский, Шивелуч, Безымянный, Ключевская Сопка.
Второй крупный вулканический пояс протягивается через Средиземноморье, Иранское плоскогорье к Зондскому архипелагу. В его пределах находятся такие вулканы, как вулкан Везувий (Италия), Этна (полуостров Сицилия), Сан-торин (Эгейское море). В этот пояс попадают и вулканы Кавказа и Закавказья. На Большом Кавказском хребте высятся два вулкана Эльбрус (5642 м) и двухвершинный Казбек (5033 м). В Закавказье, на границе с Турцией, разместился вулкан Арарат с конусом, покрытым снежной шапкой. Немного восточнее в хребте Эльбурс, обрамляющем с юга Каспийское море, расположен красивейший, вулкан Демавенд. Много вулканов (63, из них 37 действующих) в Зондском архипелаге (Индонезия).
Третий крупный вулканический пояс протягивается вдоль Атлантического океана. Здесь насчитывается 69 вулканов, из них 39 извергалось в историческое время. Наибольшее число вулканов (40) на острове Исландия, расположенном по оси подводного срединно-океанического хребта, причем 27 из них уже заявляли о своей активности в историческое время. Вулканы Исландии извергаются довольно часто. Недавно показал свою активность вулкан Эйяфьятлайокудль в Исландии.
Четвертый вулканический пояс относительно невелик по размерам. Он занимает Восточную Африку (40 вулканов, из них 16 действующих). Самый известный вулкан этого пояса - вулкан Килиманджаро (высота 5895 м).

Классификация вулканов

Классификация вулканов основывается главным образом на характере их извержений и на строении вулканических аппаратов. А характер извержения, в свою очередь, определяется составом лавы, степенью ее вязкости и подвижности, температурой, количеством содержащихся в ней газов.
В зависимости от характера извержения отмечается сложность и многообразие вулканических построек и форм залегания вулканического материала.

Классификация вулканов

По морфологии

• Щитовые вулканы

• Стратовулканы

По активности

• Активные (действующие) вулканы

• Условно активные (условно потухшие)

• Потухшие вулканы

• Палеовулканы

Щитовидные вулканы образуются в результате многократных выбросов жидкой лавы. Эта форма характерна для вулканов, извергающих базальтовую лаву низкой вязкости: она вытекает как из центрального кратера, так и из склонов вулкана. Лава равномерно растекается на многие километры. Как, например, на вулкане Мауна-Лоа на Гавайских островах, где она стекает прямо в океан.

Шлаковые конусы выбрасывают из своего жерла только такие неплотные вещества, как камни и пепел: самые крупные обломки скапливаются слоями вокруг кратера. Из-за этого вулкан с каждым извержением становится всё выше. Лёгкие частицы отлетают на более дальнее расстояние, что делает склоны пологими.
Стратовулканы, или «слоистые вулканы», периодически извергают лаву и пирокластическое вещество — смесь горячего газа, пепла и раскалённых камней. Поэтому отложения на их конусе чередуются. На склонах стратовулканов образуются ребристые коридоры из застывшей лавы, которые служат вулкану опорой.
Купольные вулканы образуются, когда гранитная, вязкая магма вздымается над краями кратера вулкана и лишь небольшое количество просачивается наружу, стекая по склонам. Магма закупоривает жерло вулкана, подобно пробке, которую накопившиеся под куполом газы буквально вышибают из жерла.

Продукты вулканических извержений

Основными продуктами вулканических извержения являются лава, пепел, и др. вещества, которые выходят на поверхность земли после деятельности вулкана.

Лава – это магма, изливающаяся на земную поверхность при извержениях, а затем затвердевающая. Излияние лавы может происходить из основного вершинного кратера, бокового кратера на склоне вулкана или из трещин, связанных с вулканическим очагом. Она стекает вниз по склону в виде лавового потока. В некоторых случаях происходит излияние лавы в рифтовых зонах огромной протяженности.

Твердые породы, образующиеся при остывании лавы, содержат в основном диоксид кремния, оксиды алюминия, железа, магния, кальция, натрия, калия, титана и воду. Обычно в лавах содержание каждого из этих компонентов превышает один процент, а многие другие элементы присутствуют в меньшем количестве.

Твердые вулканические продукты образуются при эксклюзивных взрывных извержениях. При этом образуются вулканические бомбы (застывшие выбросы жидкой лавы), размером 6 см и более. Скопления вулканических бомб - агломераты.

Лапикки ("шарик") - размеры 1-5 см - более мелкие продукты выброса - вулканический песок, пепел и пыль. Последняя разносится на тысячи км.

Взрывы дробят и выбрасывают уже отвердевшие вулканические породы и распыляют жидкую лаву, образуя туфы, размеры которых от 1-2 долей мм.

Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и обычно не причиняют вреда, однако частично они могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей. Вулканы могут испускать значительное количество ядовитых газов даже в интервалах между извержениями.

Моделирование действующей модели вулкана в домашних условиях

Модель вулкана своими руками

Но не терпится все потрогать своими руками и увидеть все наяву – эти брызги огня, сверкающую ползучую лаву, вырывающиеся клубы дыма и брызги фонтана из камней. Это огненное зрелище поможет нам сделать набор «Сделай сам Вулкан». Следуя строго по инструкции, с помощью ножниц, газетной бумаги, клеевой пасты, вооружившись азами геометрии, кропотливо шаг за шагом мастерим макет нашего вулкана. Макет сделан, осталось смоделировать извержение вулкана .

Проведение эксперимента. Извержение вулкана.

Мне потребовались следующие материалы для опыта:

- пищевая сода (2 столовые ложки)

- лимонная кислота(70 м.л.)

- стеклянная или железная банка(150 м.л.)

- пластилин разных цветов

- средство для мытья посуды

Ход эксперимента:

1) Берем сделанную модель вулкана

2) Насыпаем в «кратер» 2 ст.л. соды

3) Наливаем 2 ст.л. жидкости для мытья посуды

4) Вливаем 50-70 мл лимонной кислоты

5) Наблюдаю «извержение вулкана»

Поэкспериментируй:

-добавь больше жидкости для мытья посуды;

-добавь больше уксуса;

-добавь мелкие кусочки пенопласта.

Из проведенного эксперимента можно сделать следующий вывод. При соединении соды и лимонной кислоты происходит химическая реакция с выделением углекислого газа, который пузырится, заставляя массу переливаться через края «кратера», а средство для мытья посуды заставляет «лаву» пузыриться сильнее. Данная химическая реакция имеет не только внешний эффект, но и практический: она очень востребована в кулинарии. Хозяйки «гасят» соду уксусом и добавляют в тесто, выделяемый углекислый газ делает тесто пышным, образуя в нем пузырьки и воздушные дорожки.

Вот так, в игровой форме, я показала и объяснила природу возникновения вулканов на Земле.

Заключение.

Результатом творческой работы и написания проекта стали новые и интересные знания о вулканах и их природе.

Подробно изучив и проанализировав научно – популярную литературу, узнала много нового и интересного про вулканы. На самом деле вулкан извергается, потому что в вулканической камере скопилась магма и под воздействием газа, входящего в ее состав, она поднимается наверх. В жерле вулкана количество газа становится больше. Магма превращается в лаву, достигает кратера и происходит извержение. Также, что вулканы имеют большое значение в природе. Они несут с собой как разрушительную, так и созидательную силу. Мы можем только наблюдать и объяснять происходящее. Останавливать, изменять, даже предупреждать эти грозные явления природы человек не может.

При помощи химической реакции я показала и объяснила природу возникновения вулканов на Земле. Тем самым удовлетворила свой познавательный интерес, а также заинтересовала своих одноклассников этим экспериментом.

Список литературы

1. Зачем и почему «Вулканы» Райнер Кёте Москва 2006 г

2. Энциклопедия для детей «Юному эрудиту обо всём» Москва «Махаон» 2004г.

3. 3. Гущенко И.И. Извержения вулканов мира. –М.: Наука, 1979. (302 стр.)

4. 4. Лебединский В.И. Вулканы - грозное явление природы. – М.: АН УССР, 1963.(108 стр.)

5. ru.wikipedia.org/wiki/Вулкан

6. galspace.spb.ru/index95.file/15.html

7. Планета Земля. Энциклопедия. Издательский дом «Росмэн».

8. geo.metodist.ru/teleclass/4/d_vol.htm