XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Вулканы
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1.Введение.
Извержение вулкана — пример необузданной мощи Земли! Этот процесс вызывает страх и восхищение одновременно. Всего же на планете зарегистрировано более 1300 действующих вулканов, из которых почти четверть — подводные. В 2022 году произошло несколько крупных извержений вулканов.
Этна — самый высокий и активный действующий вулкан в Европе. Его высота 3350 метров над уровнем моря. Вулкан занимает территорию площадью 1200 квадратных километров. В последнее время он очень активизировался.Он начал извергаться в 2021 году. В феврале 2022 г.извержение достигло пика. Извержение произошло в юго-восточном кратере вулкана на высоте около 2900 метров.Высота выброшенного в воздух пепла и клубов дыма поражала — 9 километров
Извержение вулкана Булусан в провинции Сорсогон на Филиппинах началось 5 мая 2022 года – в небо полетел мощный столб пепла и пара. Пробуждению исполина предшествовали подземные толчки разной интенсивности. На соседних с вулканом территориях только за последние сутки зафиксировали 77 случаев землетрясений.Булуcан —стратовулкан, имеет коническую форму, сложен из множества затвердевших слоёв лавы, тефры и вулканического пепла. Высота вулкана 1535 метров. Расположен в 11-километровой котловина вулканического происхождения ,образовавшейся около 36 тысяч лет назад. Территория в радиусе 4 километров от вулкана считается опасной зоной местонахождения. Последний раз вулкан давал о себе знать в период с 11—17 мая 2012 года. Тогда фиксировались подземные толчки периодичностью в 10 минут и происходили выбросы пепла из вершинного кратера в радиусе 9 километров.
3. Подводный вулкана Тонга (полное название — Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай) проснулся 15 января 2022 года. Первый выброс поднял пепел на высоту 58 километров.Вовремя извержения в атмосферу был выпущен гигантский столб водяного пара, что спровоцировало мощную волну цунами и масштабные разрушения в островном Королевстве Тонго в Тихом океане.
В Тихом океане после извержения подводного вулкана появился вулканический остров.
4.На Курилах проснулся гигантский вулкан Алаид. Это действующий вулкан на острове Атласова Большой Курильской гряды; самый северный и самый высокий вулкан Курильских островов. Стратовулкан с вершинным кратером. Высота 2285 м. Вулкан сложен базальтовыми лавами и туфами. Склоны покрыты зарослями кустарниковой ольхи и высоким разнотравьем. Возраст — 40—50 тыс. лет. Извержение вулкана Алаид началось15 сентября. Несколько дней подряд он активно засыпал окрестности пеплом, а накануне из жерла потекла лава. Вынос пепла из вулкана до 6 км над уровнем моря может произойти в любое время
Я заинтересовался этим загадочным природным явлением и решил выяснить, что же такое вулкан, каково его строение, можно ли предотвратить трагедию и можно ли создать вулкан в миниатюре, чтобы подробнее изучить его. Так и родилась идея моей исследовательской работы.
Итак, я поставил перед собой цель - как можно подробнее изучить такое природное явление, как вулкан. В качестве задач определились следующие вопросы:
- что такое вулкан?
- каково строение вулкана?
- каких форм бывают вулканы?
- спящие вулканы и проснувшиеся вулканы - что это?
- домашний вулкан - возможно ли это?
А так как каждый год извергается более сотни малых и больших вулканов, возникает необходимость их изучения, ведь предотвратить трагедию, избежать катастрофы, спасти людей можно. Я подобрал литературу по моей теме, просмотрел ни одну страницу в Интернете, и вот, что я смог узнать.
2.Основная часть. Что такое вулканы?
Познакомившись с материалами энциклопедий «Планета Земля», «Большая книга для любознательных», «География», я узнал много нового, интересного и полезного для себя. Оказывается, слово «Вулкан» происходит от имени древнеримского бога огня Вулкана. Древние римляне верили, что под одним из вулканических островов живет бог огня Вулкан. Он построил себе в горе кузницу. Приходя в свою кузницу, Вулкан увлекался работой и даже е замечал, что дым и пламя вырывались из вершины горы, наводя ужас на обитателей Земли. Так гласит легенда.
ВУЛКАН – геологическое образование, возникшее над каналом или трещиной в земной коре, по которым извергается на земную поверхность огненно-жидкая масса – лава, а также газы, водяные пары, обломки горных пород. Их температура может быть от 50 до 1000 С. В мире насчитывается около одной тысяч трехсот действующих вулканов, хотя в течение года, как правило, происходит лишь 20 -30 извержений. Большинство вулканов распложено неподалёку от краёв гигантских плит, составляющих в своей совокупности внешние слои Земли.
Строение вулкана.
Мне стало еще интереснее - а как же устроен вулкан? Оказывается, вулкан – сложное природное явление и имеет своё строение. Вулкан представляет собой гору с очень глубоким отверстием на вершине. Это отверстие напоминает по форме воронку и называется кратером. Под горой находится расплавленная масса горных пород – магма. Она поднимается вверх по каналу (жерло) и выливается через кратер на поверхность. Вылившаяся из вулкана магма называется лавой.
ОЧАГ МАГМЫ - расплавленная огненно – жидкая масса преимущественно силикатного сплава – возникает в земной коре или верхней мантии.
ЖЕРЛО ВУЛКАНА - канал, по которому магма поднимается к кратеру.
КРАТЕР - углубление в виде чаши или воронки, образовавшееся 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.
ЛАВА - раскалённая, огненно-жидкая или очень вязкая силикатная масса, изливающаяся на земную поверхность при извержении вулканов
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ГАЗЫ И ПЕПЕЛ, мелкие брызги магмы, с силой выбрасываемые из жерла вулкана застывая, образуют, пепел, газы на 95-98% состоят из воды, а также из различных примесей, пыли, хлопьев вулканического пепла.
Какие вулканы бывают по форме?
Я узнал, что вулканы могут быть самой разной формы, это зависит от типа лавы и от того, как далеко она растекается. В книгах я увидел вулканы разных форм:
- конические (когда лава вязкая и густая и быстро застывает вокруг жерла, образуя конус)
- щитовидные(лава жидкая и быстро растекается на несколько километров от кратера и только потом застывает).
- центральные - это вулканы, у которых извержения происходят чаще всего из постоянного выводного канала (жерла), имеющего обычно трубообразную форму.
-трещинный — вулкан, имеющий вид зияющей трещины, расщелины или цепи конусов вулканов.
Вулкан, ты спишь?
Виды вулканов по их активности
Вулканы делятся в зависимости от степени вулканической активности на действующие, спящие и потухшие.
Действующим вулканом принято считать вулкан, извергавший раскаленную горную породу, пепел, газы и камни в исторический период времени. Сегодня вулканов, которые еще сохранили активность, немного.
Вулкан Этна. Остров Сицилия. Это самый активный на Земле вулкан более 150 извержений. Последнее извержение было 2022 году.
Вулкан Ключевая сопка. Самый высокий вулкан России на Камчатке . За последние 300 лет извергался более 30 раз.Одно из последних извержений Ключевской сопки было в 2013 году.
Вулкан Килауэа. Самый молодой вулкан а Гавайях и наиболее активный в мире. Из одного кратера на его восточном склоне лава течет непрерывно с 1983 года
Спящими (уснувшими) считаются вулканы, которые сохранили свою форму, но не извергались на памяти человечества ни разу, они еще могут ожить. Они проявляют признаки жизни: могут куриться – из кратера идет дымок, бьют горячие источники. Чем дольше спящий вулкан находится в стадии покоя, тем он опаснее. Нередко в кратерах спящих вулканов образуются озера.
. Вулкан Эльбрус. Кавказ Вулкан Фудзияма. Япония
Потухшими - это те, которые прекратили извержение совсем. Правда, потухшие вулканы иногда могут неожиданно проснуться. Очаг под ними давно потух, а сами они бывают так сильно разрушены, что только
исследования геологов обнаруживают следы древней вулканической активности. К данной группе относится вулканы Кавказа – Большой и малый Арарат.
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.
Вулканы по местонахождению
- подводные вулканы - это те, которые извергаются на дне океана, над ними могут возникнуть волны, приходящие к берегу как разрушительные цунами.
Подледниковые - вулканы, которые располагаются под ледниковыми шапками. Когда извергаются такие вулканы, ледовые шапки тают и лава, которая находится на вершине, стекает вниз, таким образом, выравнивается поверхность и образуется плоская вершина.
3. Практическая часть
Изучив подробно всю информацию и узнав много нового о вулкане, его строении, типах, я решил сделать модель вулкана в домашних условиях. В моем опыте мне помогла мама. Для этого нам потребовалось жидкость для мытья посуды, сода, красный пищевой краситель, уксус, стеклянная бутылочка, гипс, песок, клей ПВА.
Вот мои действия:
Мы перемешали гипс с водой и сделали макет вулкана, чтобы он доходил до горлышка пробирки.
Нанесли на макет клей ПВА и обсыпали мелким песком.
Получился вот такой макет вулкана.
4. Смешали 1 столовую ложку жидкости для мытья посуды, 1 столовую ложку соды, добавили пищевой краситель и перемешали. Через воронку положили в бутылку и добавили 1\4 стакана уксуса. Я увидел, как пена начала пениться и извергаться, словно лава из вулкана.
Что-то подобное и происходит в природе, только последствия гораздо серьёзнее и весомее, ведь вред, который приносит извержение, поистине велик. Ничто не в силах удержать вулкан. Под лавой умирают растения, животные, гибнут люди и даже исчезают целые города, острова и страны.
4.Заключение
Итак, познакомившись с материалами о вулканах, я узнал много интересного - познакомился со строением и типами вулканов и даже смог сделать свой вулкан в миниатюре. Я увидел подобие природного явления у себя дома, даже представит сложно, что на самом деле вместо соды, запенившейся от уксуса, по земле течет огненная лава, унося всё живое вокруг. Меня очень удивил тот факт, что многие вулканы только претворяются спящими, а на самом деле могут извергнуться в любой момент. И
предсказать извержение очень сложно, но ученые работают над этим вопросом, разрабатывают точные методы прогнозирования. Ученые могут теперь с помощью спутников определять местоположение «горячих точек» глубоко в недрах Земли. Вулкан - это чудо природы, опасное, но в то же время и очень красивое, и даже полезное. Вулкан, как лифт, поднимает с недр земли полезные вещества, поэтому почва вокруг них очень плодородная, а из вулканической пыли делают лекарства, очистители воды, из затвердевшей лавы строят дома
5. Список литературы
1.Большая книга для любознательных.- Джон Купер г. Москва «РОСМЭН», 2001г.
2. Энциклопедия «География» Страун Рейд, Фелиса Эверетт г.Москва «РОСМЭН», 1998 г.
3. Энциклопедия окружающего мира «Планета Земля» Фиона Уотт г.Москва «РОСМЭН» 1998 г.
4. Энциклопедия для любознательных « Где, что, когда?» Анита Ганфи г.Москва «МАХАОН» 2008 г.
5. «Легенды и мифы древней Греции и древнего Рима» Ростов на Дону «ФЕНИКС» 2000г.
6. Энциклопедия «Я познаю мир»(География) П.Р.Ляхов г. Москва АСТ 1995 г.
7.Сайт в интернете о вулканах.