Исследовательский проект "Вулканы - наследие природы"

Исследовательский проект "Вулканы - наследие природы"

Автор работы: Зубайраева Иман

Руководитель проекта: Хворост Валентина Ивановна

 Учреждение: МКОУ «Яшалтинская СОШ имени В.А.Панченко» Республика Калмыкия

Оглавление

Введение
1. Основная часть
1.1. Что такое вулканы?
1.2. Рождение вулкана в природе
1.3. Легенды и мифы о вулканах
1.4. Строение вулкана
1.5. Виды вулканов
1.6. Извержения вулканов
1.7. Последствия извержения вулканов в природе
1.8. Знаменитые вулканы
2. Практическая часть
2.1. Анкетирование
2.2. Извержение искусственного вулкана в домашних условиях (эксперимент)
Заключение
Список используемой литературы
Приложение

Введение

В пору моего детства, с бабушкой и дедушкой мне посчастливилось побывать в интересном месте, на действующем грязевом вулкане Шуго, который находится недалеко от г. Анапа. Меня очень впечатлило такое необычное место, где из недр земли извергалась лечебная грязь. Возвращаясь домой, у меня возникало огромное количество вопросов по поводу природного явления, как вулкан, и я решил это изучить.

Оказалось, что Шуго - впечатляющий памятник природы и является крупнейшим действующим грязевым вулканом Керченско-Таманской вулканической области. На этом мой интерес к вулканам не утих, тем более, что их извержения являются самыми зрелищными, опасными и непредсказуемыми явлениями природы.

Актуальность выбранной темы обусловлена важностью существования вулканов в природе и их воздействия на общее равновесие природы.

Задачи исследования:

1. Изучить вулкан и его строение.
2. Рассмотреть причины возникновения и принцип действия.
3. Рассмотреть последствия извержения вулканов на окружающий мир.
4. Осуществить опрос одноклассников, чтобы выяснить их знания о вулканах и последствиях их извержений.
5. Провести и показать наглядно эксперимент «извержения» искусственного вулкана в домашних условиях.

1. Основная часть

1.1. Что такое вулканы

В древние времена люди представляли вулканы горящими горами. На самом деле, в вулкане ничего не горит, так как там нечему гореть. Клубы дыма при извержениях представляют вырывающиеся из вулкана пар и газы, несущие мелкую пыль. А видимый огонь есть отражение расплавленной массы лавы в облаках пара над ней.

Рис.1 Вулкан.

Само слово «вулкан» происходит от латинского «vulkanus» и переводится как «огонь». На самом деле вулкан – это каменные образования на поверхности земли с огромной ямой сверху, называемой кратером, из которого периодически поднимается магма, которая становится раскаленной лавой, растекающейся вперемешку с огромными камнями и окруженной облаками пепла. Магма – это расплавленная масса горных пород, находящаяся под земной корой. А лава – это то, во что превращается магма, выбираясь наружу и теряя при этом воду и пары газа. Её температура около 1100 Сº (при такой температуре плавятся даже камни).

1.2. Рождение вулкана в природе

Под твердой земной корой постоянно бурлит кипящая масса расплавленной горной породы – магма. Вулкан образуется, когда магма, газ и пепел выходят из отверстия на поверхности Земли. Потоки лавы постепенно застывают, пепел оседает. Так вулкан обретает свою форму. Она может быть разной — в виде крутой горы, выступа или плоской.

Рис.2 Появление вулкана.

Форма вулканов зависит от консистенции магмы. Если она жидкая — образуются щитовые вулканы. Если магма густая, то вулкан приобретает коническую форму.

1.3. Легенды и мифы о вулканах

В далеком прошлом человек думал, что извержения вулканов вызваны гневом богов. Слово "вулкан" из истории и происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана. Однако, присутствует еще множество мифов о возникновении вулканов. Вот например, когда-то давно в Древней Греции жил бог, и звали его Гефест. Не славился он красотой, был хромым, но зато имел стальной характер, силу и весьма преуспел в кузнечном деле. Именно он обуздал огонь и впоследствии научил людей его добывать.

Жил и работал Гефест в собственной кузнице, что он сам сделал внутри горы. Люди говорили, что если над горой пар и огонь, то Гефест начал свою работу. Боялись люди. И назвали Гефеста богом огня Вулканом, и жилище его также стали называть Вулканом. Но это всего лишь красивая легенда.
Древние римляне и греки были уверены, что в недрах вулканов находятся гигантские кузницы, где духи тьмы куют оружие из металлов. Римляне считали, что вулканы это владения Вулкана – бога огня и кузнечного дела. Они даже знали, где находится вход в подземные его мастерские.

1.4. Строение вулкана

Основными компонентами вулкана являются: очаг, жерло, и кратер.
Место, где образуется избыток магмы – это очаг.
Вверх раскаленная магма поднимается по жерлу. Таким образом, жерло – это канал объединяющий очаг и поверхность земли. Он образуется застывающей по пути магмой и сужается по мере приближения к поверхности Земли.

Кратер – это углубление на поверхности вулкана, которое имеют форму чаши. Диаметр кратера может достигать несколько километров.

Рис.3 Строение вулкана

1.5. Виды вулканов

Существуют три вида вулканов:
Действующие – это вулканы, извержения которых помнит человечество. Спящие – те, что не извергались, но имеют все шансы. Потухшие – те, что не извергались много тысяч лет или разрушены.

Рис.4 Виды вулканов.

1.6. Извержения вулканов

Итак, мы подошли к самому интересному - как же происходит извержение вулканов?
Обычно внешне вулкан похож на гору, он тоже в форме конуса или пирамиды. Только вот сверху у него огромный кратер до основания. Если вдруг где-то земная кора имеет расщелину, то магма имеет все шансы пробраться туда и излиться через жерло вулкана.

Рис.5 Извержение вулкана.

Представьте бутылку с кока-колой, которую вы потрясли, а потом решили открыть крышку. Раздастся хлопок, появится дымок, а потом и пена. Все дело в том, что происходит так называемая дегазация, и жидкость буквально взрывается. Вот по такому же принципу работает и вулкан. Только в отличие от пены, раскаленная лава очень опасна для человека. Она может растечься в разные стороны на много километров вокруг. Длиться действо может несколько часов или даже несколько лет. Извержение вулкана сопровождается подземным гулом, иногда землетрясением, грозой, цунами.

Вулканы могут извергаться по-разному. Некоторые сильно взрываются, тогда магма выбрасывается на высоту, а потом раскаленная лава разливается с немыслимой скоростью во все стороны. При этом пространство вокруг сотрясается от ужасного грохота, а вокруг вулкана поднимается огромный столб дыма.

1.7. Последствия извержения вулканов в природе

Когда извержение вулкана прекращается, остается напоминание о его силе. Опасности, которые несут в себе вулканы, очень многообразны. Извержения вулканов разрушают дома, сжигают посевы, уничтожают скот и убивают людей. Вулканы могут извергать: лавовые потоки, вулканические «бомбы», вулканическую пыль, грязевые потоки. Раскаленные лавовые потоки – уничтожают или накрывают все на своем пути - дороги, сооружения, сельскохозяйственные земли. Вулканические "бомбы", имеющие размеры от небольшой гальки до огромных кусков камня и пластичной раскаленной лавы, могут разлетаться на значительные расстояния.

Но, на мой взгляд, еще более страшным явлением является раскаленный вулканический пепел, который не только уничтожает все вокруг, но и может засыпать толстым слоем целые города. Вулканический пепел - на самом деле не пепел, а порошкообразный камень, выброшенный из вулкана в облаке пара и газов. Он может уничтожить урожай, заблокировать дороги и водные пути. Грязевые потоки - слои пепла, смешанные с водой, грязью, камнями. Они могут перемещаться со скоростью до 100 км/ч с самым разрушительным эффектом, убежать от них практически невозможно.

Однако, несмотря на свою разрушительную силу, вулканы приносят и пользу людям. Эти огнедышащие горы также дарят человеку горячую воду, энергию, различные металлы и даже драгоценные камни.
Вулканический пепел обогащает почву, т.к. содержит необходимые для растений питательные вещества, вот почему земли вблизи вулканов очень плодородны. Из пепла также делают различные удобрения, лекарства.
Горные породы, порождаемые извержениями вулканов, уже давно используются человеком для строительства домов и церквей.

Вулканы извергают большое количество таких металлов, как медь, железо и цинк, столь необходимых для промышленности.
Приносят пользу вулканы и как источники энергии. Проходя через вулкан, вода сильно нагревается. Иногда она закипает или бьет источником через равные промежутки времени: это явление называется гейзером. Подобными источниками изобилует Исландия, Камчатка.

1.8. Знаменитые вулканы

На сегодняшний день на Земле существует около 900 действующих вулканов (на дне морей и океанов ученые в настоящее время активно изучают количество и активность вулканов). Вулканы на Земле располагаются только в тех местах, где есть разломы земной коры, где еще не закончился процесс роста гор.

Вулкан Везувий. Расположен на Апенинском полуострове в Италии. Именно он 24 августа 79 года стер город Помпеи с лица земли.

Рис.6 Вулкан Везувий.

Вулкан Фудзияма. Расположен на острове Хонсю в Японии. С японского переводится как «скала, гора». Действующий вулкан, но слабоактивный. Символ Японии. Самый красивый и романтичный вулкан мира-символ Японии.

Рис.7 Вулкан Фудзияма.

Вулкан Берга. Расположен на острове Уруп Курильского архипелага. Высота составляет 1040 м. Последнее извержение произошло в 2005 г. В настоящее время ученые снова отмечают его большую активность.

Рис.8 Вулкан Берга.

Гора-вулкан Эльбрус. Расположен на Кавказе. Его считают высочайшей точкой России и относят к списку самых высоких частей света. Эльбрус спящий двуглавый вулкан, чья активность проявлялась в последний раз более 900 лет назад.

Рис.9 Гора-Вулкан Эльбрус.

Оказывается, как я упоминал ранее, на территории Краснодарского края, а точнее, в районе Таманского полуострова, на данный момент существует около 30 действующих вулканов.
Только вот извергаются они не расплавленной лавой, а запашистой грязью. От того и получили свои названия: плеваки, блеваки, гнилые горы. Наиболее известными являются: Гнилая Гора, Карабетова Горка (Сопка), Ахтанизовская Сопка, Азовское Пекло, Миска, Шуго и тд.

Рис.10 Грязевой вулкан Шуго.

К примеру, вулкан Тиздар всего 100 лет назад бушевал так, что потерял свою верхнюю часть, и теперь выглядит, как грязевое озеро на холме.
Немало случаев извержения грязевых вулканов зафиксировано и в Черном и Азовском морях, неподалеку от берега.

2. Практическая часть

2.1. Анкетирование

Изучив информацию, я узнал много нового о вулканах и у меня возник вопрос «Знают ли мои одноклассники о последствиях извержения вулканов?». В опросе участвовали ученики нашего класса в количестве 12 человек. Совместно с классным руководителем, провели анкетирование и результаты получились следующие.

На первый вопрос «Знаете ли вы, что такое вулкан?» ответили все положительно. На второй вопрос «Опасны ли вулканы для людей?» все учащиеся ответили, что «да» опасны. Третий вопрос «Как вы думаете, есть ли какая-нибудь польза от вулкана?» в количестве 10 человек ответили, что знают пользу от извержения вулкана, а 2 человека усомнились в этом. На четвертый вопрос «Знают ли они о существовании вулканов в Краснодарском крае?» ответили утвердительно всего 2 человека, 10 ребят не знают о наличии вулканов в  на Юге России.

Таким образом, несмотря на то, что все учащиеся отметили опасность вулканов для людей, некоторые учащиеся знают о том, что вулканы приносят пользу.

2.2. Извержение вулкана в домашних условиях (эксперимент)

Следует отметить, что во время проведения опыта необходимо соблюдать правила техники безопасности, так как опыт включает в себя опасные вещества и явления.

Для проведения опыта нам понадобится:
Сода, вода, красный краситель, воронка, жидкое моющее средство, уксус.

После соответствующей подготовки следует сделать следующее:
Добавить в теплую воду красного красителя (любой), вставить воронку, налить 400 мл этой смеси, добавить 8 капель жидкого моющего средства, насыпать 3 столовые ложки соды, убрать воронку, долить уксус.

Результат опыта.
Дальше только наблюдаем. В итоге, я увидел последствия небольшого «извержения». Вулкан начал действовать, и так называемая «лава» вышла наружу.

Вывод научного опыта.
Что же происходит внутри искусственного вулкана? Уксус – это кислота, сода - это щелочь. Они вступают в реакцию, в результате которой образуется углекислый газ. Так как газы занимают больше места, чем твердые тела и жидкости, смесь начинает пузыриться и вытекать из бутылки, т.е. происходит тот же процесс, что при извержении вулканов.

Заключение

Результатом написания данной исследовательской работы в рамках проекта "Вулканы - наследие природы" стали новые знания о вулканах, их особенности, а также влияние на окружающий мир. Я узнал о разнообразии видов и форм вулканов. Удивило меня, что вулканы приносят не только разрушения, но и пользу.

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, к сожалению не может. И все же вулканы являются великим наследием нашей многогранной природы.

Список используемой литературы

1. 1. Апродов В.А. Вулканы. - М.: Мысль,1982.
2. 3. Гущенко И.И. Извержения вулканов мира. –М.: Наука, 1979.
3. 4. Лебединский В.И. Вулканы - грозное явление природы. – М.: УССР, 1963.
4. 5. Джон Купер. « Большая книга для любознательных» - Москва, 2001.
5. 6. Сеть Интернет.