Проєкт з географії на тему "Вулкани"

Учень 6 класу у своєму дослідницькому проєкті з географії на тему "Вулкани" докладно знайомить читачів із таким природним явищем як вулкани, намагається вивчити та описати їхню внутрішню будову, встановити та класифікувати причини виверження вулканів в наші часи.

У дослідницькій роботі з географії про вулкани учень 9 класу вивчає будову вулканів та їх роль у природі та житті людини. У роботі наводиться міркування про те, як захистити населення від негативної дії вулканів, а також наведено користь вулканів для людства.

Завдяки роботі над дослідницьким проєктом школяр дізнається, де на Землі є вулкани та їх назви, у яких країнах знаходяться ці вулкани, з чого складається вулканічна лава та які мінерали можна виявити після виверження вулканів.

Зміст

Вступ

1. Поняття «вулкан».
2. Будова та освіта вулканів.
3. Класифікація вулканів
4. Вулкани та людина.
5. Яку загрозу таїть вулкан?
6. Захист населення.
7. Що корисного дає вулкан людині?

Висновок
Список використаних джерел

Проблема. Існує багато чудес на Землі. Багато природних явищ загадкові, і дуже цікаві, і незвичайні. Одного разу на телебаченні, в новинах я почув про виверження вулкана. Мені стало цікавим це явище природи. Я вирішив докладніше дізнатися про дивовижне і водночас страшне природне явище, що вражає уяву людини – вулкан.

Гіпотеза: можливо, вулкан - це страшний дракон, який живе під землею, який час від часу прокидається і пускає полум'я зі своєї пащі. І назвав тему свого дослідження "Вулкан - диво природи".

Мета: формування уявлення про вулкан, як про явище природи.

Завдання:

• Познайомитись із природним явищем вулканом;
• Вивчити внутрішню будову вулкана;
• З'ясувати причини виверження вулканів;
• Дізнатись, де на Землі є вулкани, назви вулканів, у яких країнах вони знаходяться;
• З'ясувати, яке значення мають вулкани для людини.

Вулканізм – грізне, нерегульоване явище природи – століттями цікавило людство.

Слово «вулкан» походить від імені бога Вогню та ковальства Вулкана з давньоримських міфів. Цей бог мешкав під землею. Коли він сердився, все тремтіло, з-під землі летіли вогонь і дим. На поверхні землі утворювалися тріщини, з яких виривалася вогнена маса, а все навколо покривалося попелом та камінням.

За описом Геродота, на одному з островів розташована гора з отвором на вершині, з якого іноді піднімаються дим і вогонь. Стародавні греки вважали, що це вихід (як димова труба) кузні бога вогню, що копав глибоко в надрах зброю. Римляни назвали його Вулканом, а остров назвали Вулькано.
Цей острів став ніби зразком усіх гір, що мають такі самі особливості, через які їх стали називати вулканами.

Коли в надрах Землі утворюється магматичне вогнище, розплавлена рідка магма з такою силою тисне знизу на тектонічну плиту, що вона починає тріскатися. По тріщинах і розломах магма усувається вгору, проплавляючи гірську породу та розширюючи тріщини. Так утворюється вивідний канал. Він проходить у 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 який вивергається попіл, розпечені гази, пари води, лава та уламки гірської породи. Жерла вулкана можуть бути зяючими – порожніми або заповненими розпеченою лавою. Якщо лава застигає в жерлі, то утворюється пробка, яку може пробити лише сильне виверження вулкана, при цьому відбувається сильний вибух.

Все, що виходить із надр Землі під час виверження вулканів, називається продуктами виверження. Вони бувають рідкими, твердими та газоподібними. До рідких продуктів виверження відноситься лава. Лавою називається магма, що вилилася на поверхню землі. Температура лави 1000°C. Вогняно-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 у вулканології. Лавовий потік «па-хое-хое» має гладку або трохи зморшкувату поверхню і складається з рідкої лави.

Застигаючи, така лава утворює рівну, гладку поверхню, іноді з довгими звивистими 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, тож потік рухається повільно.

Коли лава починає остигати, вона тріскається на шматки, але вони продовжують рухатися, як по маслу на розпеченій лаві. Верхній затверділий шар лави нагадує купи шлаку, що утворюється від згоряння вугілля.
Перед виверженням вулкана відбуваються підземні вулканічні поштовхи. Ґрунт під ногами починає спучуватись і вагатися, чути підземний гул, у землі з'являються тріщини, з них виділяються гази, пара, 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 оглушливий вибух і, нарешті, виливається вогненно-рідка лава.

У перекладі з грецької "магма" означає "густа паста" або "тісто". Розжарена магма збільшується в обсязі, займає весь вільний простір і піднімається з глибин землі тріщинами, намагаючись вирватися на волю. Магма прориває земну кору в найслабших місцях і виривається на поверхню - стікаючи по схилах у вигляді лави. Це і є виверження вулкана.

Склад та властивості лави, що вивергається на поверхню, різні. У процесі виверження з магми виділяються гази, що містяться в ній. Якщо гази виділяються спокійно, а лава досить рідка, при виливанні вона розтікається. При підйомі каналом магма може на якійсь ділянці застигнути, і тоді утворюються пробки.

Великі шматки роздробленої пробки із застиглої магми називають вулканічними бомбами. Більш в'язка лава, виливаючись, збільшує висоту вулкана, перешаровуючись із шарами попелу та уламків.
Якщо рівень магми в камері знижується, верхівка вулканічного конуса може провалитися вниз. При цьому утворюється величезний кратер, який називається кальдерою. Отже, зазвичай вулкан є горою, у верхній частині якої є поглиблення – вулканічний кратер, а в товщі проходить канал, званий жерлом. Він веде в особливу камеру - осередок магми.

Магма - це розплавлена речовина мантії (перекл. з грец. Магма - тісто, місиво). Вона з'являється там, де зменшено тиск та розпечена мантія не може залишатися у твердому стані. Зазвичай це буває поблизу меж плит. Тому області найбільшого поширення вулканів збігаються із сейсмічно активними районами.

Виверження починається тоді, коли в осередку накопичується багато магми, і вона прямує вгору по жерлу і виливається на земну поверхню.
Магму, що вилилася на поверхню, називають лавою. Її температура сягає 1000 градусів за Цельсієм.
Іноді дуже в'язка лава може застигнути у каналі, утворюючи пробку. Однак через деякий час тиск знизу виштовхує її, відбувається сильне виверження з викидом у повітря кам'яних брил – вулканічних бомб.

При виверженні на поверхню виходить не тільки лава, а й різні гази, пари води, вулканічний пил, хмари попелу. Попіл та пил розносяться вітром на сотні та тисячі кілометрів.

Всі вулкани можна розділити на такі види:
За формою – конічні та щитові, центральні та тріщинні.
Виявляються вулкани по-різному. Це залежить, як з'являється лава, і з якою швидкістю вона остигає.

• Центральні - що вивергаються з центрального отвору.
• Тріщинні – які мають вигляд тріщин або ряд невеликих конусів.

Якщо лава густа, в'язка, вона остигає швидко, утворюючи високу гору з крутими схилами, має форму конуса. Такі вулкани називаються конічними.
Рідкіша лава розтікається швидше, остигає повільніше, тому вона встигає стекти на більш значні відстані. Схили таких вулканів пологі. Це щитовий вулкан.

За активністю – діючі, ті, що заснули, згаслі.

Діючі (активні) – це, які вивергаються більш менш регулярно.

Активним або діючим вулканом прийнято вважати вулкан, що вивергав розпечену гірську породу, попіл, гази та каміння в історичний період часу. Найактивніший вулкан у світі – Кілауеа на острові Гаваї у Тихому океані. Він безперервно вивергається з 1983 р. І викидає лаву зі швидкістю 5 кубометрів на секунду. Вулкан Ключові сопки на півострові Камчатка, Фудзіяма в Японії.

Ті, що заснули (сплячі) – це вулкани, які зберегли свою форму, але не викидалися на пам'яті людства жодного разу, вони ще можуть ожити. Вони виявляють ознаки життя: можуть куритись – з кратера йде димок, б'ють гарячі джерела. Чим довше сплячий вулкан перебуває у стадії спокою, тим він небезпечніший.
Вулкан Ельбрус на Кавказі вкритий льодовиками і не вивергався протягом тисячоліть. Але на його схилах є виходи вулканічних газів, а це означає, що продовжується вулканічна діяльність.

Згаслі – це ті, які припинили виверження зовсім. Щоправда, згаслі вулкани іноді можуть несподівано прокинутися. Осередок під ними давно згас, а самі вони бувають так сильно зруйновані, що тільки дослідження геологів виявляють сліди стародавньої вулканічної активності. У Шотландії на вулкані, що згас 340 мільйонів років тому, збудовано Единбурзький замок. До цієї групи належать вулкани Кавказу – Великий і малий Арарат.

Водночас серед вулканологів немає єдиної думки, як визначити активний вулкан. Період активності вулкана може тривати від кількох місяців до кількох мільйонів років. Багато вулканів проявляли вулканічну активність кілька десятків тисяч років тому, але нині не вважаються чинними.

За місцезнаходженням – наземні, підводні, підльодовикові
Підводні вулкани – це ті, що вивергаються на дні океану, над ними можуть виникнути хвилі, що приходять до берега як руйнівні цунамі.

З глибини 300 метрів з дна моря біля острова Ель Йерро з тріщин пішла магма.
Виявляється, що вся Ісландія є вулканічний острів. І з кожним новим виверженням продовжує зростати.

Підльодовикові – вулкани, що 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 підльодовиковий вулкан - Катла, на півдні Ісландії. Нещодавно у північній частині озера Туйя утворили національний парк – Туйя Маунтінз. Був створений для того, щоб зберегти малопоширений ландшафт з підльодниковими вулканами.

Вулкан приховує в собі значну загрозу для людини й навколишнього середовища, адже його виверження супроводжуються потужними й часто непередбачуваними процесами. Під час активності з кратера вириваються розпечена лава, хмари попелу, отруйні гази та уламки гірських порід, які можуть знищувати міста, ліси й сільськогосподарські угіддя.

Окрім безпосередніх руйнувань, вулкани можуть впливати на клімат, забруднювати повітря попелом і викликати проблеми зі здоров’ям у людей. Тому, хоча вулкани є важливою частиною природи Землі, вони водночас становлять серйозну небезпеку, яка потребує постійного спостереження та вивчення.

«Жити як на вулкані» – значить бути у постійній небезпеці. Для людей, що живуть на околицях вулканів, це не метафора, а сувора реальність. У 79 р. виверження вулкана Везувій в Італії - того дня загинуло 10 тисяч людей.

Вулкан викидає гази, рідкі та тверді речовини з високою температурою. Це часто стає причиною руйнування будівель та загибелі людей. Лава та інші розпечені речовини, що вивергаються, стікають по схилах гори і випалюють все, що зустрічають на своєму шляху, приносячи незліченні жертви і вражаючі матеріальні збитки.

Сучасна наука досить точно передбачає вулканічні виверження. Майже на кожному діючому вулкані знаходяться станції або прилади, що дозволяють стежити за життям вогненної гори. Предвісниками виверження є вулканічні землетруси, які пов'язані з пульсацією магми, що просувається вгору за підводящім каналом. Спеціальні прилади реєструють зміни нахилу земної поверхні поблизу вулканів.

Перед виверженням змінюється місцеве магнітне поле та склад вулканічних газів, що виділяються з місць виходу вулканічних газів на поверхню Землі. У районах активного вулканізму створено спеціальні станції та пункти, в яких ведеться безперервне спостереження за вулканами. Організується надійна система оповіщення органів управління промислових підприємств та населення про загрозу виверження вулкана.

Біля підніжжя вулканів забороняється будівництво підприємств, житлових будівель, автомобільних дорог та залізниць, забороняється проводити вибухові роботи. Найбільш надійним способом захисту населення від наслідків виверження вулкана є евакуація. При надходженні сигналу про загрозу виверження вулкана необхідно негайно покинути будівлю та прибути до пункту евакуації.

Виверження вулканів відкривають «вікно» в таємниці надр Землі, дають вченим достовірні відомості про склад та властивості речовин, що знаходяться на значній глибині. Люди давно оцінили високу незрівнянну родючість вулканічних ґрунтів, що утворилися на основі вулканічного попелу. Попіл є добривом, основа родючих.

Пемза (вулканічна лава) входить до складу деяких зубних паст, як теплоізоляційне засипання в будівництві. Пемзові блоки, які видобуваються з кар'єрів Італії, надходять на світовий ринок як абразивний матеріал для шліфування. Сапфіри, срібло, золото – це можна видобути з вулканічних порід. У них 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.

Вулкани створили багато родовищ руд. Наприклад, найбільше родовище міді – Коунрадське в Казахстані – розташоване у кратері стародавнього вулкана. В Андах на кілька тисяч кілометрів простягся пояс, багатий на запаси міді, олова, молібдену, золота, срібла, сурми та інших корисних копалин.

З вулканами пов'язані геотермальні джерела. Люди вже давно навчилися використовувати їх у своїй господарській діяльності.
Гейзери - гарячі джерела, що фонтанують. Чому гейзери трапляються там, де є вулкани? Магма близько підходить до поверхні, нагріває підземні води, які починають фонтанувати. Є в Ісландії невелике селище Гейзер. У його околицях природа щодня дає виставу три години на добу. Відбувається щось дивовижне.

Одночасно із землі злітає вгору на десятки метрів фонтан води. Він оповитий парою, тому що вода не просто гаряча, а кипляча. Воно зустрічається поблизу вулканів та інших місцях на землі, хоча не так часто. Гейзер є в США, Новій Зеландії.

Коли з надр викидаються лише гази, на поверхні утворюються вирви – маари. Багато таких плоскодонних вирв знаходиться в Німеччині. З ними пов'язані численні виходи мінеральних та термальних вод. Термальна мінеральна вода надходить майже з кілометрової глибини та має на виході температуру 20-39 градусів.

На стан здоров'я благотворно впливають мінерали, на які багаті термальні води. Джерела можуть містити у своєму складі бром, йод, кальцій, залізо, фтор, хлор, магній, натрій та інші, біологічно активні та мінеральні речовини.

У світі є велика кількість вулканів і багато з них активні і можуть швидко почати виверження. В моєму дослідницькому проєкті з географії я дізнався більше про вулкани і зрозуміли їхню небезпеку, як утворюються вулкани, чому засинають, а потім переривають своє мовчання. Дізнався, де в світі знаходяться ці вогнедишні створіння.

Під час виконання дослідницького проєкту мета — сформувати цілісне уявлення про вулкан як природне явище — була повністю досягнута. Я ознайомився з вулканами як одними з найпотужніших і найвражаючих проявів внутрішніх сил Землі, зрозумів їхню роль у формуванні рельєфу планети та вплив на навколишнє середовище.

Виконуючи поставлені завдання, було вивчено внутрішню будову вулкана, зокрема магматичну камеру, жерло та кратер, що дало змогу усвідомити механізм руху магми до поверхні. Також з’ясовано основні причини вивержень — накопичення тиску газів у магмі та тектонічні процеси в земній корі. Це допомогло зрозуміти, чому виверження можуть бути як спокійними, так і руйнівними.

Окрему увагу приділено поширенню вулканів на планеті. я дізнався, що вони зосереджені переважно вздовж меж літосферних плит, а також ознайомилися з відомими вулканами, такими як Етна, Везувій та Мауна-Лоа, що розташовані в різних країнах і мають велике наукове та історичне значення.

Крім того, в проєкті було з’ясовано значення вулканів для людини. З одного боку, вони можуть бути небезпечними й спричиняти руйнування, з іншого — збагачують ґрунти мінералами, сприяють утворенню родючих земель, є джерелом геотермальної енергії та приваблюють туристів.

Отже, дослідницький проєкт допоміг не лише розширити знання з географії про вулкани в 6 класі , а й сформувати розуміння їхньої подвійної ролі в житті планети й людства — як сили руйнування та водночас джерела розвитку й природних ресурсів.