VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Мир морских песков под микроскопом
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Мне повезло, я родился на острове. Любой человек, который побывал на море, знает какое это счастье - сесть на краешек песчаного берега моря и ждать волну. Слушать волшебную музыку волн или наблюдать за бушующим океаном. Или строить песочные замки и замысловатые крепости. Рассматривать свои следы на мокром песке или зарываться босыми ногами в теплый песок. А что такое песок? Если присмотреться, можно заметить, что все песчинки имею разную форму, размер, цвет. Да и пляжи на разных морях разные – белые, желтые, черные. А почему?
Цель моего проекта: узнать, почему отличаются пески на разных пляжах.
Исходя из цели, поставлена задача: изучить строение и состав песков с разных побережий.
Выдвинутая мной гипотеза заключается в следующем: если изменяются климатические условия, флора, фауна, район расположения, то изменяется структура, цвет, размер песка.
Практическое значение проекта будет заключаться в следующем, я узнаю о нашем острове интересные факты происхождении Земли, о горных породах.
В работе использованы следующие методы:
Подумал самостоятельно;
Смотрел со взрослыми интересные факты в интернете;
Изучил литературу;
Провел эксперимент.
Происхождение песка
Для того, чтобы решить нашу задачу необходимо узнать, что же такое песок, из чего он состоит и как образовался.
Сначала обратимся к энциклопедии. Толковый словарь живого великорусского языка В. Даля – ПЕСОК – это измельченный, перетертый природою камень, мелкие каменные зерна.
Геологи установили, что их возникновение имеет длинную и сложную историю. Прародителями песка являются массивные породы: гранит, кварц, песчаник.
Когда твердая скала подвергалась воздействию ветра, дождя и мороза, она распадалась на маленькие кусочки. Если эти частички достаточно малы, их размер меньше одного миллиметра, они называются песком.
Мастерской, в которой происходит процесс превращения этих пород в песчаные скопления, является сама природа. Изо дня в день, из года в год горные породы подвергаются выветриванию. В результате даже такая прочная порода, как гранит, распадается на обломки, которые все более и более дробятся. Часть продуктов выветривания растворяется и уносится. Остаются самые стойкие минералы, главным образом кварц, одно из самых устойчивых соединений на поверхности Земли. Так как песок представляет собой мелкие частички полезных ископаемых, из которых состоят горы, любые минералы могут быть обнаружены в песке.
Но это теория, а как все происходит на практике. Возьмем два камня, в моем случае это кварц, и с силой потрем их друг об друга.
Получаем мелкие обломки породы, а проще песок. Только у меня он получился значительно быстрее, чем в природе.
Кстати, таким же образом получают искусственный песок для промышленных целей. Искусственный песок — рыхлая смесь зёрен, получаемая дроблением твёрдых и плотных горных пород. Обычно такой песок отличается одинаковой формой и размером песчинок.
Первый взгляд
Одно из мест с наибольшим залеганием песка — морской берег. Здесь сказывается воздействие приливов, их разрушительное влияние на горы, трение о горы наносимого песка и растворение некоторых горных минералов соленой водой. Все это вместе способствует образованию песка.
Песчаные берега разных континентов нашей планеты я и представлю Вам сегодня. В нашем распоряжении 9 образцов, некоторые из них я отбирал сам. Надо отметить, что все люди, которые узнавали о теме моей работы, всегда высказывали истинный интерес к ней, и с большим удовольствием мне помогали. Взглянув на образцы песков, мы видим, насколько они не похожи друг на друга.
Хотя, находясь на морском берегу, нам кажется, что песок он и есть песок. Рассматривая песок через увеличительное стекло, можно увидеть тысячи песчинок, имеющих различные размеры и очертания. Одни из них имеют округлую форму, другие отличаются неправильными очертаниями. Одни крупные, а другие с трудом отличимые друг от друга, настолько они малы. А цвет песка - насколько он разнообразен. Даже находясь на морском побережье можно заметить, насколько пляжи ни похожи друг на друга: кристально белые, ярко желтые, черные.
Родные пески
У нас на рассмотрении есть 5 образцов песка, собранных на разных побережьях острова Сахалин- с них - то мы и начнем.
Четыре из пяти образцов отобраны в южной части острова – побережья Охотского моря мыс Свободный, Татарского пролива Холмского района, залива Анивы южной части острова Сахалин, побережья Охотского моря вблизи села Стародубское и 1 образец на севере – северной части в районе Чайво. Я нанес на карту Сахалина места, где взяты эти образцы.
Посмотрев, на все пять образцов под микроскопом с одинаковым увеличением, мы увидим, насколько они разные даже по размерам. Два образца с очень крупными песчинками, а три с более мелкими. Обратившись к нашей карте, мы сможем увидеть, что крупные пески взяты в районах, где скалы подходят очень близко к морскому побережью. И значит процесс образования песчинок здесь в самом разгаре. Это и есть природная лаборатория по производству песка. А там, где исходный материал по изготовлению песка отсутствует, располагаются пляжи с мелкими песчинками, потому, что путешествовать по волнам и ветрам проще небольшим частичкам.
Песок с побережья Охотского моря вблизи села Стародубское. Если рассмотреть его в микроскоп, то можно увидеть, что большинство песчинок желтого цвета от очень светлого оттенка до коричневого. Своим внешним видом эти песчинки напоминают камешки янтаря. А ведь и действительно в тех местах, если побродить по берегу можно найти небольшие камушки янтаря. В различных магазинах и на выставках встречаются поделки из Сахалинского янтаря, найденные именно на этом побережье. Россыпи янтаря обнаружены по юго-восточному побережью Сахалина. А выносятся они на морские пляжи различными водотоками, которые и вымывают янтарь из-под земли.
Пески с дальних берегов
А теперь давайте рассмотрим пески с других пляжей. Например, вот – с побережья Каспийского моря. Вблизи города Каспийска – есть необычный пляж. На первый взгляд он ничем ни отличается от других. Но если присмотреться внимательно, можно увидеть, что вместо песка здесь – ракушки, много ракушек, очень много ракушек. Маленькие, большие, средние, круглые, желтые ……. А в полосе прибоя, те же ракушки, только измельченные и обточенные морем.
Почему же пляж ракушечный? На дне моря здесь много живности с ракушками, потому что Каспийское море содержит большой процент соли. Морские животные не могут адаптироваться к такой солёной воде и поэтому малюски размножаются в большом количестве и из – за этого берег ракушечный.
Еще один интересный факт о песке. Как Вы думаете, что это. Алмазы, бриллианты?! Это тоже песок, но сфотографированный под микроскопом. Песок этот собран на восточном побережье полуострова Индокитай Южно-Китайское море, Вьетнам. Песок этот называется кварцевый, потому что состоит из одноименного минерала- кварца. Это один из самых распространенных минералов в земной коре (60%). Он даже содержится в крови человека.
Следующие два образца, взятые совершенно с разных уголков планеты. Один это побережье Филиппинского моря остров Сайпан в Тихом океане и второй это побережье Карибского моря остров Гаити Атлантический океан. Если просто посмотреть на этот песок, то эти образцы кажутся совершенно разными. Один белый, второй розовый. Но если посмотреть на них в микроскоп, можно найти много общего. Песчинки примерно одинаковой крупности, неровные, имеют разную форму. И структура песчинок имеет одинаковую поверхность. Некоторые блестящие, глянцевые, а некоторые с мелкими дырочками на поверхности. Это и доказывает нам, что происхождение этих песков схоже. Оба эти образца это обломки кораллов и раковин морских организмов.
А главный производитель этого песка, помимо самого моря, удивительная рыбка – попугай.
Об этой рыбе я узнал, когда был на экскурсии на подводной лодке вблизи острова Сайпан. Рыбы-попугаи – завсегдатаи коралловых рифов, а их основной рацион составляют коралловые полипы. Своим названием рыбы-попугаи обязаны своеобразному клюву, напоминающему по форме и строению клюв попугая. Своим клювом рыба с легкостью соскабливает молодые водоросли с кораллов, таким образом, спасая коралловые рифы. Некоторые виды рыб-попугаев способны переваривать коралловые породы, и даже камни. Своими мощными зубами они откалывают небольшой кусочек коралла или подводного камня и проглатывают его. После того, рыбы переваривают его внутри себя. Некоторые песчаные пляжи появились благодаря именно этим рыбам. Подсчитано, что одна взрослая рыба-попугай может произвести за год 90 кг песка.
Заключение
Из своей исследовательской работы, я сделал следующие выводы.
Цвет песка на пляже зависит от исходного цвета породы-предка, а также от глубинных подводных пород. Если на дне много розовых коралловых рифов, то песок имеет розоватый оттенок, если когда-то здесь было извержение вулкана и на дне много темных магматических пород, то песок будет черным. Если песок прозрачный - на этом месте была кварцевая порода. Процесс промывки пляжа похож на добычу золота: там, где галька и крупный песок, процесс промывки еще не завершен, а где мелкий - там за много-много лет «работа» завершена.
Таким образом, моя гипотеза полностью подтвердилась. Цвет песка, его размер и структура напрямую зависят от того где расположен пляж. Есть ли там горы или реки, кто обитает в морских глубинах и вблизи берегов.
На этом не заканчивается история песчинок. Для образования крупных скоплений необходимо, чтобы зерна превратились в путешественников.
Путешествовать они могут по воздуху (переносимые ветром на различные расстояния) и по воде (переносимые течениями рек, ручьев и волнами океанов).
Список используемой литературы
Даль В.И. Толковый словарь живого великорусского языка.- М. Просвещение, 1994.
Недра Сахалинской области: - Южно-Сахалинск: ООО «Издательство «Сахалин-Приамурские ведомости», 2013.
Атлас Сахалинской области:- ВТУ ГШ, 1994.