«Почему вулкан дышит огнем?»

Опубликовано Гареева Елена Рафитовна вкл 09.11.2022 - 9:59

Автор:

Петрухина Валерия

Наша земля полна интересных, красивых и опасных явлений. Извержение вулкана — один из самых разрушительных способов демонстрации силы природы и, вместе с тем, захватывающее зрелище. Несмотря на риски, человеком движет интерес. Видимо поэтому я тоже решил изучить одно из опаснейших явлений природы - это Вулканы!

Выше, чем гуляют тучи,

Поднимаются вулканы;

Величавы и могучи,

Словно в сказке великаны.

Пережили они много

Грандиозных извержений;

Страх внушали и тревогу,

Людям многих поколений.

Скачать:

Вложение	Размер
pochemu_vulkan_dyshit_ognem_yusupov.docx	37.01 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное Автономное образовательное учреждение № 38

Тема: «Почему вулкан дышит огнем?»

Тип проекта: информационно познавательный

Автор: Петрухина Валерия Артемовна, 9"Г" класс,

Научный руководитель: Майер Елена Рафитовна

учитель географии

Златоуст, 2020 г

Оглавление

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

Глава 1. 1.1 Что такое вулкан и почему происходит извержение …….......………………6

1.2 Из чего состоит вулкан?.......................................................................................................

1.3 Почему вулкан дышит огнем?..........................................................................................

1.4 Какие бывают вулканы?.....................................................................................................

1.5 Какой вред и пользу приносят вулканы……………………………………………….

1.6 Самые большие действующие вулканы России……………………………………….

Заключение…………………………………………………………………………….

Использованная литература………………………………………………………………..

Введение

Я очень люблю нашу планету. Мне нравится наблюдать за животными, насекомыми и растениями, очень интересно узнавать, как возникают грозы и радуга во время дождя? Откуда взялись горы и низины, пустыни и непроходимые леса?. Наша земля полна интересных, красивых и опасных явлений. Извержение вулкана — один из самых разрушительных способов демонстрации силы природы и, вместе с тем, захватывающее зрелище. Несмотря на риски, человеком движет интерес. Видимо поэтому я тоже решил изучить одно из опаснейших явлений природы - это Вулканы!

Выше, чем гуляют тучи,

Поднимаются вулканы;

Величавы и могучи,

Словно в сказке великаны.

Пережили они много

Грандиозных извержений;

Страх внушали и тревогу,

Людям многих поколений.

Цель исследования: Выяснить, что такое вулкан, как они возникают и есть ли польза от него.

Задачи:

1. Изучить материал по данной теме (энциклопедии, научная литература, интернет ресурсы).

2. Познакомиться с внутренним строением вулкана

3. Узнать, какие бывают вулканы, в чем их опасность и польза.

4. Выделить 5 самых больших действующих вулканов на территории России.

Глава 1 1.1 От мифов к науке

Вулканы – это самое зрелищное и опасное явление в мире. Испокон веков огнедышащие горы вызывали у людей ужас и восторг одновременно. Древние народы считали, что извержение вулкана - это гнев богов.

По другим мифам - это Бог огня, по имени Вулкан. Нравилось ему кузнечное дело: стоять у наковальни, бить тяжёлым молотом по железу, раздувать огонь в горне. Построил он себе кузницу внутри высоченной горы. А гора стояла прямо посреди моря. Когда вулкан работал, гора дрожала от верхушки до основания, а грохот и гул разносились далеко вокруг. Из отверстия на вершине горы с оглушительным рёвом летели раскалённые камни, огонь и пепел. «Вулкан работает», - со страхом говорили люди и уходили жить подальше от горы, чтобы не спалило огнём их жилища, не засыпало пеплом их сады и поля. Говорят с тех пор, все "огнедышащие горы" стали называть вулканами.

Так ли это или иначе, никто точно не знает. А это явление природы, действительно названо вулканом в честь древнеримского бога огня, покровителя кузнечного дела - Вулкана.

С точки зрения науки - Вулканы — это геологические образования на поверхности коры Земли или другой планеты, где магма выходит на поверхность, образуя лаву, вулканические газы и камни.

Наука, изучающая вулканы, — вулканология, геоморфология.

1.2 Что такое вулканы и почему происходит извержение?

Наша Земля – это горячий шар с тонкой холодной оболочкой. Если бы можно было взглянуть на Землю в разрезе, она выглядела бы так: сначала идет тонкая земная кора (литосфера), под ней находится толстый слой мантии. Затем идет жидкое внешнее ядро, и, наконец, твердое внутреннее ядро.

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 закипающее молоко в кастрюле , 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. Достигая подошвы литосферы, остывающая масса мантии какое-то время движется горизонтально вдоль твердой каменной «скорлупы», но затем, остыв, она снова опускается в направлении центра Земли. Пока мантия движется вдоль литосферы, вместе с ней поневоле движутся и куски земной коры (литосферные плиты), при этом отдельные части каменной мозаики сталкиваются и наползают друг на друга. Часть плиты, которая оказалась снизу (на которую наползла другая плита), постепенно погружается в мантию и начинает плавиться. Так образуется магма — густая масса расплавленных пород с газами и парами воды. Магма легче, чем окружающие породы, поэтому она медленно поднимается к поверхности и накапливается в так называемых магматических очагах. Они располагаются чаще всего вдоль линии столкновения плит. (фото Планета напоминает яйцо)

Магма более жидкая, чем мантия, но всё же достаточно густая. В переводе с греческого «магма» означает «густая паста» или «тесто».

Поведение раскаленной магмы в магматическом очаге и правда 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 или шампанским), раздается хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена — это из напитка выходит газ (то есть происходит его дегазация). Если бутылку с шампанским перед открыванием потрясти или нагреть, то из нее вырвется мощная струя, и удержать этот процесс невозможно. А если бутылка неплотно закрыта, то эта струя может сама вышибить пробку из бутылки. Магма в магматическом очаге находится под давлением, так же как и газированные напитки в закрытой бутылке. В том месте, где земная кора оказалась «неплотно закрыта», магма может вырваться из недр Земли, вышибив «пробку» вулкана, и чем прочнее была «пробка», тем сильнее будет извержение вулкана. Поднимаясь вверх, магма теряет газы и пары воды и превращается в лаву — магму, обедненную газами.

В отличие от шипучих напитков, газы, которые выделяются при извержении вулкана, — горючие, поэтому они воспламеняются и взрываются в жерле вулкана. Сила взрыва вулкана бывает настолько мощной, что на месте горы после извержения остается огромная «воронка» (кальдера), и если извержение продолжается, то прямо в этой впадине начинает расти новый вулкан.

Однако бывает, что магме удается найти легкий выход на поверхность Земли, тогда лава вытекает из вулканов вообще без взрывов. Так кипящая каша, булькая, переливается через край кастрюли. У магмы не всегда хватает сил выйти на поверхность, и тогда она медленно застывает на глубине. В этом случае вулкан вообще не образуется.

Как же все-таки работает вулкан? Когда открывается «клапан» в Земле (вышибается пробка вулкана), давление в верхней части магматического очага резко снижается. Внизу же, где давление пока еще большое, растворенные газы всё еще входят в состав магмы. В жерле вулкана из магмы уже начинают выделяться пузырьки газов: чем выше, тем их становится больше; эти легкие «воздушные шарики» поднимаются вверх и увлекают за собой вязкую магму. Около поверхности уже образуется сплошная пенистая масса (застывшая вулканическая каменная пена даже легче воды — это известная всем пемза). Дегазация магмы завершается на поверхности, где, вырвавшись на свободу, она превращается в лаву, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород.

Вулканический пепел похож на обыкновенный. Но если посмотреть на него под микроскопом, то станет хорошо видно, что это осколки вулканического стекла. Извержение выбрасывает пепел на очень большую высоту, иногда даже на несколько километров. Громадные серые тучи пепла ветер разносит на большие расстояния от места извержения, и потом они оседают на Землю толстым слоем.

Вулканические газы -это горячие газы. Во время извержения их температура достигает 800-1000 градусов. Раскаленные тяжелые газы несутся вниз по склону вулкана со скоростью свыше 300 километров в час, уничтожая деревья, дома и людей. В состав вулканических газов входит водяной пар, углекислый газ и газы , содержащие серу, аммиак и хлор.

1.3 Какие бывают вулканы?

Типичный вулкан представляет собой холм с проходящей сквозь его толщу трубой, называемой жерлом вулкана, и с магматическим очагом(область скопления магмы).

Вулканы классифицируются по форме: (щитовидные, стратовулканы, шлаковые конусы, купольные),

активности (действующие, спящие, потухшие),

местонахождению (наземные, подводные, внеземные).

Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавшийся в исторический период времени и продолжается по настоящее время.

Спящие вулканы не проявляют активности на протяжении значительного времени, но на его склонах есть выходы вулканических газов, (Эльбрус, Кавказ; Камчатский супервулкан, Россия)

Потухшие вулканы, сохранившие свою форму, не извергаются и не проявляют активности на протяжении более 10000 лет (Фудзияма, Япония; Нгоронгоро, Африка). Например, столица Шотландии город Эдинбург стоит на древнем вулкане, который извергался более 300 миллионов лет назад (тогда еще и динозавров-то не было).

Вместе с тем, среди вулканологов нет единого мнения, как определить активный вулкан. 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.

Наземные вулканы расположены на поверхности земли (суши).

Подводные вулканы расположены на дне океана.

Внеземные вулканы

Вулканы имеются не только на Земле, но и на других планетах и их спутниках. Вулкан Олимп на Марсе относится к категории потухших вулканов. Территориально его относят к провинции Фарсида. Это одно из величайших геологических образований в Солнечной системе.

Типы вулканических построек.

Внешний вид вулкана зависит от характера извержения.

Вулканы центрального типа имеют центральный подводящий канал, или жерло, ведущее к поверхности от магматического очага. Жерло оканчивается расширением, кратером, который по мере роста вулканической постройки перемещается вверх.

Линейные вулканы или вулканы трещинного типа, обладают протяжёнными подводящими каналами, связанными с глубоким расколом коры. Как правило, из таких трещин изливается базальтовая жидкая магма, которая растекаясь в стороны, образует крупные лавовые покровы. Вдоль трещин возникают пологие валы разбрызгивания, широкие плоские конусы, лавовые поля. Лаки (о. Исландия) Толбачинский (Камчатка)

1.4 Какой вред и пользу приносят вулканы.

Извержение вулкана — это катастрофа для людей. Ежегодно на Земле происходит 10 000 извержений, из которых примерно 150 оказываются очень сильными. Разрушаются города, гибнут люди. Потоки лавы уничтожают всю растительность, посадки и дороги. Газовые облака могут вызывать удушье у людей и животных. Осадки из пепла утяжеляют крыши домов и могут вызвать обрушение. Раскаленные облака - самая большая опасность. Укрыться от раскаленных облаков из газа и камней практически не возможно. Единственный способ спасения – эвакуация.

Однако польза от вулканов для людей тоже есть. Благодаря им образуются горные породы, из которых состоит земная кора. Вулканы, как лифты , поднимают на поверхность много полезных веществ, поэтому почва вокруг них очень плодородная. Из вулканической пыли делают лекарства, удобрения, очистители для воды. Вулканы доставляют нам из земных недр углерод, азот и другие газы, без которых жизнь на Земле невозможна. В результате извержений вулканов образуются гранит, пемза и туф, которые используют как строительные материалы. Гранит - бывает очень красивых расцветок, его используют при облицовке зданий. Вблизи вулканов образуются месторождения полезных ископаемых. Серу применяют для производства серной кислоты, спичек, красителей и удобрений. Пепел является прекрасным удобрением. Человек научился использовать геотермальную энергию и геотермальные источники (Гейзеры). Вулканы поднимают на поверхность драгоценные камни (Алмаз, бриллиант).

Алмаз — редкий, но вместе с тем довольно широко распространённый минерал. Алмазы выносятся на поверхность кимберлитовой магмой во время вулканических взрывов, образуя при этом коренные месторождения алмазов – кимберлитовые трубки.

2.6 Самые большие действующие вулканы России

Считается, что каждые два года на Земле появляется три новых вулкана. На сегодняшний день зафиксировано около 1000 действующих вулканов, причем четверть из них — под водой. Хотя самый большой в мире вулкан находится в Южной Америке. России тоже есть чем похвастаться. Большинство самых высоких и красивых вулканов Российской Федерации расположено на Камчатке.

1 место. Ключевский вулкан — самый большой вулкан в России

Входит в состав Ключевской сопки (1), состоящей из 12 конусов, расположен в 60 км от Берингова моря. Высота его составляет 4750 метров, что делает его самым большим действующим вулканом России, а диаметр кратера – более полукилометра. Ключевский вулкан имеет правильную конусовидную форму, над кратером которой постоянно виден дым и всполохи лавы. Установлено, что данный вулкан был образован за более чем 100 извержений около 5000лет назад. За последние 270 лет было зафиксировано более 50 извержений, наиболее мощные из них приходятся на 19 век.

2 место. Вулкан Толбачик

Толбачик относится к Ключевской группе вулканов, высота его составляет 3682 метра. Он принадлежит к типу гавайского вулкана и состоит из Острого Толбачика (самый высокий конус) и Плоского Толбачика (действующий конус), длина кратера которого составляет 2 км. Последнее извержение этого вулкана произошло в 1975-1976 гг. По типу конуса Толбачик относится к стратовулканам.

3 место. Вулкан Ичинская сопка

Ичинская сопка расположена в самом центре Камчатки. Она состоит из трех конусов, покрытых ледниками, из которых только один является действующим. Высота самого большого конуса – 3621 метр. Ичинская сопка относится к типу стратовулканов.

4 место. Вулкан Кроноцкая сопка

Кроноцкая сопка расположена в восточной части полуострова Камчатки. Высота вулкана составляет 3528 метров. Хотя он и является действующим стратовулканом, но его извержения происходят довольно редко. Ближе к вершине вулкан покрыт ледниками, а у основания растут леса. Недалеко расположено Кроноцкое озеро и Долина Гейзеров.

5 место. Корякский вулкан

Корякская сопка расположена в 35 км от Петропавловска – Камчатского. Высота самого большого конуса составляет 3456 метров. Этот вулкан относится к стратовулканам и является действующим. В долинах Корякской сопки можно увидеть следы лавовых потоков.

Заключение.

Подведя итоги могу с уверенностью сказать: Несомненно, Вулканы являются одним из удивительнейших и опаснейших явлений на земле, которые способны изменить всю историю не только человечества, но и земли. До сих пор, ни один ученый, точно не может предсказать когда будет следующее извержение и к каким последствиям оно приведет. Вулканы не только опасны, но и щедро одаряют человечество ценными минералами, жизненно важными газами и источниками энергии. Наша задача - изучить такие явления, умело использовать природные ресурсы и , конечно же, беречь нашу Землю!