Загадкові явища природи

2.2 Опис досвіду «вивергатися вулкан» ................................................. 10

Наша планета прекрасна.

Здається, тільки людська суєта порушує її спокій. Але час від часу без будь-яких попереджень природа бунтує, як ніби хоче нагадати про себе. Ці спалахи люті ми називаємо стихійними лихами.

«. З цієї хвилини, коли гасне день і вступає в свої права багряний світло розплавлених лав, ми переносилися в світ чарівних видінь. На масивні стіни кратера вогненне озеро відкидало лиховісні багряні відблиски. Важкі хвилі рідкої лави глухо ревли і билися. Піднімаючись через осипи, ми досягли двох палаючих ущелин, звідки з оглушливим шумом, задихаючись від натуги, виривалися розпечені гази. Ми виміряли їх температуру - вона досягала 1000 градусів. Під нами клекотіла - до неї було не більше чотирьох метрів - розплавлена лава. Спека була нестерпною. Ми йшли по нерівній грунті; на неї ніколи не ступала нога людини; вона тільки-но зародилася, вона лише недавно затверділа, від неї виходив жар вогненних безодень. »Так описав свої враження від відвідин кратера вулкана бельгійський вчений і письменник Гарун Тазиев.

У I ст. в Італії відбулася одна з найсильніших за всю історію людства виверження вулкана Везувій. Ця подія зобразив художник К. Брюлов на картині «Останній день Помпеї». Хмари попелу затьмарили сонце, потоки лави, бруду і каменів затопили міста Помпею, Геркуланум і Стабія. Повітря наповнилося отруйними парами. Люди намагалися сховатися в будинках і гинули там від задухи або під проваленим дахом. Протягом двох діб тривало виверження Везувію, а коли, нарешті, воно припинилося, міста зникли, повністю поховані під попелом, каменями, брудом. Через багато століть археологи відкопали їх і виявили збережені під вулканічним попелом зразки давньоримської архітектури, скульптури, хатнє начиння.

«На земній кулі близько 600 вулканів. У кожного вулкана свій характер, свій голос, свій ритм роботи, своя температура, особливе дихання. З вулканами пов'язано багато таємниць. Вулкани здавна привертали увагу людини. Люди завжди прагнули до того, щоб пізнати вулкани. Дивлячись на ці дивовижні гори, вони задавали собі питання: Вулкани, - які вони?

На уроці навколишнього світу, коли ми вивчали тему «Внутрішні сили Землі». Я дізнався багато цікавого про вулкани, землетруси, цунамі. Найбільше мене зацікавило таке природне явище як вулкан. І вирішив більш детально дізнатися про дивовижний і одночасно страшному природне явище, що вражає уяву людини - вулкан.

Мета моєї роботи - формування уявлення про вулкан, як про грізне явище природи.

1. Познайомитися з природним явищем вулканом;

2. Вивчити внутрішню будову вулкана;

3. З'ясувати причини виверження вулкана;

4. З'ясувати яке значення мають вулкани для людини;

5. Провести в домашніх умовах досвід «вивергатися вулкан».

6. Виготовити макет вулкана.

- вивчення різних джерел;

- робота з фотоматеріалами та документами;

- робота в мережі Інтернет;

- спостереження і порівняння;

- консультація з керівником.

1. Головне ЧАСТИНА

1.1Понятіе вулкан

Слово «вулкан» походить від імені бога і ковальської справи Вулкана з давньоримських міфів. Цей бог ніби жив під землею. Коли він сердився, все здригалася, з-під землі летіли вогонь і дим. Напевно, такого бога люди придумали, коли бачили, як викидали вогнедишні гори Везувій і Етна. З тих пір такі гори стали називатися вулканами.

Вулкан (від лат. Vulcanus - вогонь, полум'я), геологічне утворення, що виникає над каналами і тріщинами в земній корі, по яким на земну поверхню вивергаються лава, попіл, гарячі гази, пари води і
уламки гірських порід. Наука, що вивчає вулкани називається вулканологія, геоморфологія.

1.2 Класифікація вулканів

Все вулкани можна розділити на наступні види:

Схема - Види вулканів

1. За ступенем вулканічної активності (активні, сплячі, згаслі).

Активним, або діючим вулканом прийнято вважати вулкан, що викидає розжарену гірську породу, попіл, гази і камені в історичний період часу. Найактивніший вулкан в світі - Кілауеа на острові Гаваї в Тихому океані. Він безперервно вивергається з 1983 р і викидає лаву зі швидкістю 5 кубометрів в секунду. Вулкан Ключова Сопка на півострові Камчатка, Фудзіяма в Японії.

Сплячі, або заснули - вулкани, які зберегли свою форму, але не викидалися і в будь-який момент можуть ожити. Вони виявляють ознаки життя: можуть куриться - з кратера йде димок, б'ють гарячі джерела. Чим довше сплячий вулкан знаходиться в стадії спокою, тим він небезпечніший. Вулкан Ельбрус на Кавказі покритий льодовиками і не вивергався протягом тисячоліть. Але на його схилах є виходи вулканічних газів, їх називають фумароли, а це значить, що триває вулканічна діяльність.

Згаслі - це вулкани, не виявляють активність на протязі значного проміжку часу. Осередок під ними давно потух, а самі вони бувають так сильно зруйновані, що тільки дослідження геологів виявляють сліди давньої вулканічної активності. У Шотландії на вулкані, недіючому 340 мільйонів років тому, побудований Единбурзький замок. До цієї групи відноситься вулкани Кавказу - Великий і малий Арарат.

Разом з тим, серед вулканологів немає єдиної думки, як визначити активний вулкан. Період активності вулкана може тривати від кількох місяців до кількох мільйонів років. Багато вулкани проявляли вулканічну активність кілька десятків тисяч років тому, але на даний час не вважаються чинними.

2. За місцезнаходженням (наземні, підводні, підльодовикового).

Більшість сучасних вулканів розташована в межах трьох основних вулканічних поясів: Тихоокеанського, Середземноморським-Індонезійського і Атлантичного.

Підльодовикового - вулкани, які розташовуються під льодовиковими шапками. Коли вивергаються такі вулкани, льодові шапки тануть і лава, яка знаходиться на вершині, стікає вниз, таким чином, вирівнюється поверхня і утворюється плоска вершина. Наприклад, ісландський підльодовикового вулкан - Катла, на півдні Ісландії. Нещодавно в північній частині озера Туйя, утворили національний парк - Туйя Маунтінз. Був створений для того, щоб зберегти малопоширений ландшафт з підльодовикового вулканами.

1.3Строеніе і освіту вулкана

Коли в надрах Землі утворюється магматичних вогнище, розплавлена рідка магма з такою силою тисне знизу на тектонічну плиту, що вона починає тріскатися. По тріщинах і розломах магма усувається вгору, проплавляя гірську породу і розширюючи тріщини. Так утворюється вивідний канал. Він проходить в центрі вулкана, по ньому розплавлена магма виливається з жерла вулкана назовні у вигляді вогненно-рідкої лави.

Продукти виверження - пемза, лава, туфи - осідають на схилах вулкана, формуючи конус. На вершині вулкана утворюється западина - кратер. На дні кратера видно жерло вулкана - отвір вивідного каналу, через яке викидається попіл, розпечені гази пари води, лава і осколки гірської породи. Жерла вулкана можуть бути зяючими - порожніми або заповненими розпеченою лавою. Якщо лава застигає в жерлі, то утворюється пробка, яку може пробити тільки сильне виверження вулкана, при цьому відбувається потужний вибух. Все, що виходить з надр Землі під час виверження вулканів, називається продуктами виверження. Вони бувають рідкими, твердими і газоподібними. До рідких продуктів виверження відноситься лава. Лавою називається магма, що вилилася на поверхню землі. Температура лави 1000 ° C. Вогненно-рідка лава розтікається зі швидкістю до 50 кілометрів на годину, утворюючи лавові потоки.

На гавайських островах виникли місцеві назви двох різних видів лави - «па-хое-хое» і «ах-ах». Ці назви тепер і прийняті в вулканології. Лавовий потік «па-хое-хое» має гладку або злегка зморшкувату поверхню і складається з рідкої лави. Застигаючи, така лава утворює рівну, гладку поверхню, іноді з довгими извивающимися зморшками у вигляді змійок і товстих мотузок - канатів. Часто її так і називають - «канатна лава».

Лавовий потік «ах-ах» має нерівну поверхню з тріщинами. Така лава дуже густа і в'язка, тому потік рухається повільно. Коли лава починає остигати, вона тріскається на шматки, але вони продовжують рухатися, як по маслу на що не встигла охолонути розпеченої лави. Верхній затверділий шар лави нагадує купи шлаку, який утворюється від згоряння вугілля.

Перед виверженням вулкана відбуваються підземні вулканічні поштовхи. Грунт під ногами починає спучуватися і коливатися, чути підземний гул, в землі з'являються тріщини, з них виділяються гази, пар, гаряча вода, з кратера вулкана йде дим. Прояви вулканізму бувають жахливими: з кратера викидається вулканічний попіл, що покриває все небо, на багато кілометрів навколо стає темно, як уночі, з гуркотом вилітають уламки гірських порід, можливий сильний вибух і, нарешті, виливається вогненно-рідка лава.

У перекладі з грецької «магма» означає «густа паста» або «тісто». Розпечена магма збільшується в об'ємі, займає весь вільний простір і піднімається з глибин землі по тріщинах, намагаючись вирватися на волю. Магма прориває земну кору в найслабших місцях і виривається на поверхню - стікаючи по схилах вигляді лави. Це і є виверження вулкана.

Склад і властивості лави, що викидається на поверхню, різні. В процесі виверження з магми виділяються містяться в ній гази. Якщо гази виділяються спокійно, а лава досить рідка, то при злитті вона розтікається. При підйомі по каналу магма може на якійсь ділянці застигнути, і тоді утворюються «пробки». Великі шматки роздробленої пробки із застиглої магми називаються вулканічними бомбами. Більш в'язка лава, виливаючись, нарощує висоту вулкана, перекладаючи з шарами попелу і уламків.

Якщо рівень магми в магматичної камері знижується, верхівка вулканічного конуса може провалитися вниз. При цьому утворюється величезний кратер, званої кальдеро.

1.4 Значення вулканів для людини

Жити як на вулкані - значить бути в постійній небезпеці. Для людей, що живуть в околицях вулканів, це не метафора, а сувора реальність.

Яку загрозу для людини таїть в собі вулкан?

- Попіл ускладнює рух літаків.

- Виверження вулкана Безіменного на Камчатці в 1956 р Попіл був викинутий на висоту 45 км.

- 1883 р Виверження вулкана Кракатау в Індонезії. Загинуло десятки тисяч людей, а попіл, викинутий на висоту, двічі облетів земну кулю. Всюди спостерігалося сильне помутніння атмосфери, а ранкові і вечірні зорі відрізнялися надзвичайною яскравістю. І це повторювалося протягом цілого року.

- У 79 р виверження вулкана Везувій в Італії. Під попелом було засипано 3 міста, в тому числі місто Помпеї.

- Виверження підводних вулканів призводить до виникнення хвилі - цунамі.

- Вчені відзначають, що занадто активний вулканізм, як наприклад, на супутнику Юпітера Іо, може зробити поверхню планети непридатною для життя. У той же час слабка тектонічна активність веде до зникнення вуглекислого газу та стерилізації планети.

Що корисного дає вулкан людині?

- Пемза - входить до складу деяких зубних паст, як теплоізоляційної засипки в будівництві. Пемзовие блоки, які видобуваються з кар'єрів в Італії, надходить на світовий ринок як абразивний матеріал для шліфування.

- Сапфіри, срібло, золото - все це можна добути з вулканічних порід. У них же знайдені і деякі з найбільших алмазів.

- В історії Землі вулканічна діяльність грала величезну роль в утворенні таких порід як базальт, туф (спресований попіл), які використовуються як будівельні матеріали.

- Коли з надр вивергаються тільки гази, на поверхні утворюються воронки - Маарів. Багато таких плоскодонних воронок знаходиться в Німеччині. З ними пов'язані численні виходи мінеральних і термальних вод. Термальна мінеральна вода надходить майже з кілометрової глибини і має на виході температуру 20-39ºС. На стан здоров'я благотворно впливають мінерали, якими багаті термальні води. Джерела можуть містити в своєму складі бром, йод, кальцій, залізо, фтор, хлор, магній, натрій та інші, біологічно активні та мінеральні речовини.

- Попіл є добривом, основа родючих грунтів.

- На острові Ява на схилі вулкана зростає королівська примула, яка зацвітає лише напередодні виверження вулкана. І місцеві жителі називають його своїм рятівником. Кажуть, квітка їх ні разу не підвів! Вулканологи пояснюють властивості королівської примули ефектом впливу ультразвукових коливань надр вулкана на капіляри рослини. При цьому прискорюється обмін речовин і настає цвітіння.

-На Камчатці, в селі Паужетка, працює теплоелектростанція, яка використовує пар, що піднімається по свердловинах з великих глибин.

- Життя в приповерхневих водах океану, від якої залежить і обсяг поглинаються океаном парникових газів, підтримується активністю підводних вулканів.

- Астрофізики вважають, що вулканічна активність, може сприяти появі життя. Зокрема, саме вулкани внесли вклад у формування земної атмосфери та гідросфери, викинувши значну кількість вуглекислого газу і водяної пари.

У нашій країні вивченням вулканів займається єдиний в світі Інститут вулканології, який знаходиться в Петропавловську - Камчатському.

2.ПРАКТІЧЕСКАЯ ЧАСТИНА

2.1 Опис досвіду «Вулкан»

В основній частині своєї роботи я розповів про те, як відбувається в виверження вулканів в природі. А зараз я хотів би познайомити з тим, як в домашніх умовах можна змусити вулкан вивергатися. Досліди я запозичив з книги «Забавні хімічні досліди»

Для того щоб на поверхню вулкана виходила магма, я в своєму досвіді використовував такі компоненти: харчова сода, лимонна кислота або лимон, червона фарба (гуаш), миюча рідина, пробірка і вода. Досвід складається з декількох етапів:

Підготовчий етап. Я приготував всі необхідні компоненти: 1 чайна ложка соди, 3 столові ложки лимонна кислота (можна замінити соком лимона), 2-3 краплі червоної фарби (гуаші), 5 крапель миючої рідини, скляна пробірка і вода.

1 етап. У скляній пробірці я розвів червону фарбу в невеликій кількості води. В пробірку додав 1чайную ложку соди і ретельно перемішав.

2 етап. Додав 5 крапель миючої рідини і знову все перемішав.

3 етап. Додав 3 столові ложки лимонної кислоти або вижітий сік лимона.

4 етап. Швидко все перемішав і поставив на тацю.

5 етап. Спостерігаю - дивлюся, як суміш починає пінитися, потім піднімається ...

2.2Опісаніе досвіду «вивергатися вулкан»

Для наступного досвіду мені знадобився пластилін (для виготовлення вулкана) і лава (оцет, червона фарба, рідкий миючий засіб).

Підготовчий етап. Спочатку виліпив з пластиліну вулкан, у вигляді конуса. Я взяв уже використаний пластилін, тому вулкан вийшов різного кольору.

1 етап. Приготував лаву. Змішав 1/3 склянки оцту, червону фарбу і крапельку рідкого миючого засобу, щоб вулкан краще пінився. Я дуже обережно брав оцет, щоб він не потрапив на руки (тіло).

2 етап. Вулкан помістив на велику тацю, щоб лава не розтеклася по столу. У жерло засипав 2 столові ложки соди.

3 етап. Залив приготовлену лаву в вулкан.

4 етап. І ось лунає шипіння. Тепер найцікавіше - виверження вулкана. З «жерла» починає валити яскраво забарвлена піна. Таке ефективне видовище запам'ятає надовго!

Отже, познайомившись з матеріалами про вулканах, я дізнався багато цікавого. Я знаю, що передбачити виверження вулкана дуже важко, так як всякий раз це відбувається по-різному.

За старих часів, наприклад, визначали це за різними ознаками, таким, як поява нових опуклостей на схилах вулкана. В наші дні розроблені більш точні методи прогнозування. Вчені можуть тепер за допомогою супутників визначати місце розташування «гарячих точок» глибоко в надрах Землі.

Я дізнався, що вулкани приносять не тільки руйнування, але і користь. У породах, які утворюються при виверженні вулкана, містяться руди цінних металів, золото і мідь, мінерали, наприклад алмази.

Незважаючи на постійну загрозу нових вивержень, люди найближчих селищ трудяться на полях, використовуючи родючий вулканічний попіл в якості добрива.

Я зробив для себе висновок, що вулкани - це диво природи.

1. Дитячий журнал про природу. Мурашник №2 (2год.

Малюнок 1 - Діючий вулкан