XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Вулканы - удивительное чудо природы!

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Николаева Д.С. 1

---

1МКОУ "Марковская школа №1"

Верховцева А.А. 1

---

1МОУ ИРМО "МАРКОВСКАЯ СОШ"

Работа в формате PDF

3.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

На нашей земле существует много чудес. Некоторые природные явления несут в себе загадку, они порой бывают очень интересны и необычны.

Однажды, моё внимание привлёк мультфильм под названием «Бодо Бородо. Вулканы Камчатки», где главный герой Бодо, чтобы согреться, отправляется на полуостров Камчатка. Там он узнаёт от детей, что такое вулканы, горячие источники и гейзеры, и даже обнаруживает поле, не до конца остывшей лавы. В конце концов, он не только греется, но и получает знания о вулканической природе Камчатки.

Вулканы испокон веков привлекают внимание человека не только своей разрушительной силой, но и своим великолепием.

На сегодняшний день, всё чаще стали происходить извержения вулканов, что стало настораживать учёных и жителей, проживающих рядом с этим чудом природы.

Так почему же происходит извержение? Действительно ли вулканы приносят только вред окружающей среде и людям или есть и польза от них?

Поиск ответов на эти и другие вопросы и стали проблемой моего проекта.

Актуальность моей работы заключается в том, что вулканическая деятельность относится к ряду наиболее опасных природных явлений. Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят ущерб окружающей природе, поэтому нужно знать о них как о любом явлении природы. 

Гипотеза:  возможно увидеть процесс извержения вулкана в домашних условиях.

Цель: сформировать представление о вулканах, как о явлении природы

Задачи:

- изучить литературу по данной теме; 

- провести анкетирование об осведомленности учеников в области вулканов;

- создать модель вулкана и запустить его извержение;

- проанализировать полученные данные и сделать вывод.

Объект исследования: вулкан

Предмет исследования: строение вулкана

Сроки реализации проекта:

Ноябрь – сбор информации, анкетирование.

Декабрь – изготовление макета вулкана, подготовка и демонстрирование извержение вулкана ребятам моего класса.

Январь – написание работы.

Февраль – зашита проекта

Ресурсы: пластиковая бутылка, деревянная основа, картонные полоски разной длины, клей-пистолет, клей ПВА, бумажный скотч, бумага, гуашь, кисточки, вата, ножницы, тазик, воронка, стакан, вода, пищевая сода, лимонная кислота, краситель, средство для мытья посуды.

Глава 1

1. 1. Что находится внутри нашей Земли

Около 4.5 миллиардов лет назад из облака космической пыли родилась наша планета. Спустя миллионы лет она остыла, и на её поверхности появилась первая вода — основа всего живого.

В тёплых древних океанах зародилась жизнь. Крошечные организмы совершили величайшую революцию, наполнив атмосферу кислородом. Это позволило развиться сложным существам и в итоге привести к появлению человека.

Поверхность земли никогда не бывает статичной. Её меняет тектоника плит — медленное движение гигантских фрагментов земной коры, которое рождает горы и вызывает извержения вулканов.

Наша Земля имеет строение - схожее с варёным яйцом. Рассмотрим её строение более подробно. (Приложение 1, рисунок 1)

Земная кора — (похожа на скорлупу от яйца) это самый верхний, тонкий и твёрдый слой, по которому мы ходим, строим на нём дома и сажаем деревья.

Мантия — как белок яйца. Только в земле мантия густая и очень горячая.

Ядро земли — это желток, самое твёрдое и горячее место.

В этой горячей мантии всё плавится от жары, и получается густая, сияющая, огненная карамель— её называют МАГМА. Она бурлит и ищет любую щёлочку, чтобы вырваться наверх, к нам.

1. 2. Что такое вулкан. Строение вулканов

Вулкан — геологическое образование, через которое из недр Земли на поверхность выходят магма, пепел и газы. (Приложение 1, рисунок 2)

Вулканы напоминают горы или холмы, но только внешне. Большинство вулканов имеют форму конуса, на вершине которого находится большая дыра — кратер. Когда магмы в очаге скапливается очень много, а давление становится огромным, она с силой пробивается по жерлу наверх к кратеру и вылетает наружу. Это действие называют извержением — главное событие в жизни вулкана.

При извержении из кратера вытекает горячая лава, которая поднимается из вулканического очага по жерлу — специальному каналу. Вулканический очаг представляет собой «бассейн» с магмой. 

Рассмотрим каждую часть вулкана более подробно. (Приложение 1, рисунок 3)

Очаг (камера): это огромная пещера, расположенная глубоко под землёй, где скапливается магма. Другими словами - подземный резервуар с огнём.

Жерло - это длинный-предлинный тоннель или труба, которая ведёт от очага наверх, к вершине горы (вулкана).

Кратер - это большая воронка или чаша на самой вершине горы (вулкана).

Лава - так называют магму, которая уже вышла из вулкана и течёт по земле.

Извержение вулкана происходит в несколько этапов:

Сначала земля вокруг дрожит и грохочет. Из кратера с рёвом вырывается столб дыма, пепла и газа. Он поднимается высоко в небо, как грязная туча. Зачастую могут вылетать огромные раскалённые камни — вулканические бомбы. Завершающий этап при извержении вулкана, тянущаяся река огненной лавы, как очень густая горячая карамель, сжигает всё на своём пути. Она течёт так медленно, что её можно обогнать обычным шагом. Со временем лава остывает и превращается в новую каменную землю. (Приложение 1, рисунок 4)

1. 3. Виды вулканов

Существует несколько видов вулканов (Приложение 2, рисунок 1-3)

Действующие. Эти вулканы извергались в исторический период времени (за последние несколько тысяч лет), а также проявляют признаки внутренней жизни (газы, землетрясения, тепло) и имеют высокие шансы на извержение в обозримом будущем.

Спящие. Такие вулканы давно не извергались, но внутри у них ещё есть горячая магма. Они могут неожиданно проснуться через много лет и стать действующими вулканами.

Потухшие. Эти вулканы уснули навсегда. Их очаг остыл, и извержения больше не будет. Они теперь просто обычные горы.

1. 4. Вулканы в России

В России есть целая огненная страна — полуостров Камчатка. Там вулканы стоят, как большие и маленькие богатыри, и дымят себе на просторе. Учёные говорят, что здесь находится, больше 8% всех действующих вулканов нашей планеты.

Вот некоторые из них:

Ключевская Сопка (Приложение 3, рисунок 1)

Самый высокий и действующий вулкан во всей Евразии! Его высота — около 4800 метров. Очень активный и горячий. Только за последние 270 лет он извергался больше 50 раз! Он похож на идеальный ледяной конус, но внутри у него всё бурлит.

Авачинская и Корякская сопки (Приложение 3, рисунок 2-3)

Они стоят рядом с городом Петропавловском-Камчатским. Люди, которые там живут, могут смотреть из окон прямо на эти исполины.

Авачинскую сопку называют одной из самых доступных для восхождения. По протоптанной тропе за 6–8 часов можно подняться почти на самый верх! Её кратер огромный — 400 метров в диаметре.

Безымянный (Приложение 3, рисунок 4)

Этот вулкан долгое время считался потухшим, но в 1956 году произошло чудовищное извержение. Верхушка вулкана взорвалась и взлетела на воздух, а его высота уменьшилась на целых 250 метров! После этого случая учёные даже придумали новый тип извержения — «тип Безымянного».

Мутновский (Приложение 3, рисунок 5)

Рядом с этим вулканом построили настоящую геотермальную электростанцию. Она использует тепло земных недр, чтобы давать людям свет и тепло. На его склонах можно увидеть фумаролы — дыры в земле, из которых поднимается горячий пар.

Эльбрус (Приложение 3, рисунок 6)

Это не просто гора, а огромный спящий вулкан. Две его вершины — это старые вулканические кратеры. Вулкан не считается потухшим, так как последнее извержение было относительно недавно — около 2000 лет назад, а на склонах и у вершин выходят горячие вулканические газы. Еще у его подножия бьют горячие источники, нагретые глубинным теплом. Под ним фиксируется слабая сейсмичность, что может говорить о движении магмы. За Эльбрусом ведётся постоянное научное наблюдение.

1. 5. Влияние вулканов на экологию

Вулканы — не злодеи! Они приносят и огромную пользу.

Создают новые земли. Все Гавайские острова, Исландия, Камчатка — это их рук (вернее, жерл) дело!

Кормят почву. Вулканический пепел — это супер-удобрение, витамины для земли. На склонах проснувшихся вулканов через несколько лет вырастают самые богатые сады и виноградники.

Дарят полезные ископаемые. Пемза (лёгкий пористый камень), перлит (для растений и строительства), красивые камни вроде обсидиана — всё это застывшая лава.

Дают геотермальную энергию. Рядом с ними бурят скважины, и горячая вода из недр отапливает целые города!

Создают целебные грязи и источники, в которых люди проводят оздоровительные процедуры.

Глава 2

2.1. Анкетирование

Среди обучающихся своего класса, я провела анкетирование об осведомленности ребят знаниями в области вулканов. Всего приняли участие 29 ребят. Результаты получились следующие:

Вывод: проанализировав ответы мои одноклассников, я убедилась, что такое явление природы, как вулкан, ребят очень интересует. Многие бы хотели узнать о вулканах более подробно. А самое главное, что почти весь класс хотел бы изготовить сам вулкан и посмотреть на его извержение.

2.2. Процесс создания макета вулкана в домашних условия

В процессе создания макета вулкана мне помогала моя мама. На деревянное основание я приклеила с помощью горячего клея пластиковую бутылку для создания очага вулкана. К пластиковой бутылке я приклеила картонные полоски, сформировав гору. Для прочности горы я все полоски обклеила бумажным скотчем. Мягкой бумагой я обклеила макет вулкана с низу до верха, тем самым получила скалистый рельеф. Дала макету несколько дней полностью высохнуть. Весь макет покрыла гуашью. Далее с помощью бумаги создала деревья и приклеила их к вулкану. Для имитации вулканического дыма использовала бумагу и вату. (Приложение 4, рисунок 1-9)

2.3. Процесс создания извержения вулкана в домашних условиях

Для того, чтобы сымитировать процесс извержения вулкана, я использовала простые вещества: воду, пищевую соду, лимонную кислоту, сухой пищевой краситель, жидкость для мытья посуды. В процессе создания извержения вулкана мне помогала моя мама.

В сухой стакан я насыпала по столовой ложке соды и лимонной кислоты, добавила немного красителя и все перемешала. Далее в воду я добавила 2-3 капли средства для мытья посуды и аккуратно залила сухую смесь. Процесс вспенивания произошел мгновенно! (Приложение 5, рисунок 1-6)

Вывод: все ингредиенты в этом эксперименте дают такую химическую реакцию, при которой выделяется углекислый газ, давление растет и все вырывается наружу.

2.4. Представление процесса извержения вулкана классу

На одном из классных часов, я рассказала ребятам своего класса о вулканах. Мы посмотрели мультфильм, я показала фотографии, изученных мною вулканов. В конце урока я представила изготовленную мной модель вулкана и сымитировала извержения. Ребятам очень понравился этот процесс, и многие попросили рецепт, чтобы дома попробовать самим сделать извержение вулкана. (Приложение 6, рисунок 1-3)

Заключение

Вулканы — интересное явление природы, и изучение их помогает понять процессы, происходящие на планете. В результате проделанной работы мне удалось выяснить, что даже несмотря на нынешние достижения современной науки и техники, человек до сих пор остается в опасности перед силами природы.  

Изучив теорию, я поняла, что вулканы приносят не только страх и разрушения, но и значительную пользу. Не смотря на угрозу, люди трудятся на полях с плодородной почвой, добывают полезные ископаемые.

И все же вулканы – это удивительное чудо природы!

Проработав с материалами о вулканах, я углубила свои знания и теперь с большим удовольствием могу делиться ими со своими друзьями и одноклассниками.

В ходе исследовательской работы я создала модель вулкана, благодаря которой можно смело наблюдать за процессом его извержения.

Я считаю, что цель моей работы достигнута, гипотеза полностью подтверждена.

Список используемых источников

1. Книга Каролин Кунтцель ”Таинственный мир вулканов”

2. Книга Римма Алдонина, Ольга Сазонова ”Вулканы. Ужасные и манящие”

3. Мультфильм ”Бодобородо. Сезон путешествий. Вулканы Камчатки. 10 серия”

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Вулкан

5. https://www.ingos.ru/company/blog/2025/vulkany-kamchatki

6. https://www.istockphoto.com/ru/search/2/imagе

Приложение 1

Рисунок 1 Рисунок 2

Рисунок 3 Рисунок 4

Приложение 2

Рисунок 1 Рисунок 2

Рисунок 3

Приложение 3

Рисунок 1 Рисунок 2

Рисунок 3 Рисунок 4

Рисунок 5 Рисунок 6

П риложение 4

Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3

Рисунок 4 Рисунок 5 Рисунок 6

Рисунок 7 Рисунок 8 Рисунок 9

П риложение 5

Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3

Рисунок 4 Рисунок 5 Рисунок 6

Приложение 6

Рисунок 1 Рисунок 2

Рисунок 3