Татьяна Хижняк
Исследовательская работа «Почему вулканы такие разные»
Введение
Актуальность исследования определяется необходимостью прогноза и оценки опасности вулканических извержений. Рост населения Земли приводит к постоянному увеличению числа людей, проживающих в потенциально опасных областях современного вулканизма. Для прогноза и оценки степени вулканической опасности необходимо знание закономерностей протекания процессов извержений разных типов и понимание их механизмов. Извержение вулканов – это опасные природные явления, которые характеризуются внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушениями, уничтожением материальных ценностей травмами и жертвами среди людей. К таким же опасностям относятся: землетрясения, наводнения, цунами, оползни, и т. д. Они нередко оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду. В данной работе речь пойдет о вулканических извержениях – как одной из природных опасностей, которая может повлечь за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей и окружающей среде, значительные материальные потери, а также нарушение условий жизнедеятельности. В связи с этим целью данной работы является : изучить извержение вулкана и их последствия, а также сформировать представления о вулканах, опасностях и пользе вулканических извержений.
Публикация «Исследовательская работа „Почему вулканы такие разные“» размещена в разделах
Глава 1. Что такое вулкан?
Вулкан - это отверстие в земной коре, через которое на поверхность с огромной силой выбрасывается огненная смесь газов, пара, пепла и расплавленные породы (лавы). Частицы пепла падают на землю, покрывая ее толстым слоем и спекаясь в легкий серый камень. За миллионы лет из слоев лавы формируются вулканические горы. Часто они весьма высоки и имеют форму конуса с кратером на вершине. Многие вулканы находятся на морском дне.
Чтобы разобраться в природе вулканов, нужно хорошо знать строение Земли. Земля состоит из несколько слоев, образованных разными горными породами. Мы живем на наружном, самом тонком слое, который называется – земная кора. А вот места, где большие плиты соприкасаются, друг с другом называется разломом или трещинами. Иногда раскаленная магма просачивается сквозь разломы наружу. Магма, вырвавшаяся из вулкана, называется лавой. Она вытекает из жерла вулкана в виде потока. В начале горы поток имеет очень большую температуру до 1000гр. и быстро стекает по склонам горы. Но на воздухе лава остывает и затвердевает, образуя вокруг отверстия в земной коре вулканическую гору. А кусочки застывшей лавы есть пемза. Пемза это полезное ископаемое, используемое человеком. Из вулкана выходит пепел, вылетают камни. Вулканический пепел похож на обыкновенный пепел, если посмотреть через микроскоп, то станет хорошо видно, что там присутствует даже стекло, образовавшейся при большой температуре. Громадные серые тучи пепла ветер разносит на большие расстояния от места извержения, а потом он оседает на Землю толстым слоем. Соединяется с землей и образует черный песок.
Бывают спящие вулканы, действующие, потухшие. Сказать, чем именно отличаются первые от третьих пока невозможно. Но известно, что по форме вулканы различают центральные (извержение происходит из центрального кратера, который является самой высокой точкой возвышенности, и трещинные (склоны этих вулканов усеяны массой трещин, через которые стремительно пыхнет пар, лава, пепел). Вулканы, проще говоря, это горная порода, которая видоизменяется вследствие тектонических процессов в разломах литосферных плит. Все это сопровождается землетрясениями, извержением лавы, пепла и других веществ, которые представляют немалую опасность для людей. При некоторых вулканических извержениях лава не изливается. Извержение вулканов происходит также на дне морей и океанов. Об этом узнают мореплаватели, когда внезапно видят столб пара над водой или плавающую на поверхности “каменную пену” – пемзу. Иногда суда наталкиваются на неожиданно проявившиеся мели, образованные новыми вулканами на дне моря. Со временем эти мели – изверженные массы – размываются морскими волнами и бесследно исчезают.
Глава 2 Продукты извержения вулканов и их воздействие на человека
Основными продуктами извержения являются лава, пепел, и др. вещества, которые выходят на поверхность земли после деятельности вулкана. Вулканы могут испускать значительное количество ядовитых газов даже в интервалах между извержениями. Ученым известно, как предыдущие извержения вулканов приводили к болезням и смертям многих тысяч людей по всей Европе, вызывая различные респираторные проблемы. Дело в том, что в вулканическом пепле содержатся крошечные частицы, которые настолько малы, что способны попадать с воздухом в организм при вдыхании. А попав туда, она вызывают раздражение легких и дыхательного горла.
Вулканические газы, выделяемые вулканами хоть какого типа, поднимаются в атмосферу и традиционно не причиняют ущерба, но отчасти они могут возвратиться на поверхность земли в виде кислотных дождиков. Довольно серьезные последствия кислотных дождей для организма и здоровья можно наблюдать при отравлении марганцем, который также может находиться в дождевой воде в громадных количествах. Признаки подобной интоксикации характерны для большого количества заболеваний, и обычно человек не сразу обращает внимание на это. Марганец может закупоривать канальцы нервных клеток, что провоцирует сильную утомляемость, уменьшение работоспособности, сонливость, внезапную слабость, головокружения, тошноту.
Как и другие природные катаклизмы, извержение вулкана часто случается неожиданно и человеку ничего не остается, как оперативно реагировать на это происшествие. Опасность, которую представляет действующий вулкан, обратно пропорциональна расстоянию до кратера. То есть больше всего стоит переживать тем, кто живет поблизости с дымящей горой. Большинство мощных извержений сопровождается землетрясениями, которые как бы предупреждают все живое вокруг, что опасность очень вероятна в ближайшее время. Именно в такой ситуации службы по чрезвычайным ситуациям оповещают население о потенциальном извержении вулкана, намекая тем самым собирать вещи и выдвигаться.
Основные правила поведения при извержении вулкана.
1. Если вы живете в непосредственной близости к вулкану, постоянно следите за сообщениями о его состоянии, подготовьте рюкзак с самыми необходимыми вещами и документами. Он всегда должны быть наготове.
2. При получении предупреждения об извержении или возможных последующих осложнениях (наводнение, сход сели) консервируйте свое жилище, собирайте все самые необходимые вещи и ищите себе укрытие, желательно подальше от огнедышащих, пеплоизвергающих, лавосочащихся склонов до лучших времен, пока минует опасность извержения вулкана.
3. Если вы не успели покинуть опасное место, и извержение застало вас врасплох, обязательно защищайте свое тело и голову от пепла и камней. Голову защитит почти все, от деревянных конструкций до картона, о дыхании позаботится марлевая повязка своими руками или респиратор. Ну а если вы подготовились на все 100%, то можете доставать свой противогаз, но помните, что в таком виде вас очень сложно узнать.
4. Извержение вулканов часто сопровождается паводками, сходами селевых потоков, затоплениями. Поэтому избегайте долин рек, особенно вблизи вулкана, старайтесь взобраться, как можно выше, чтобы не стать жертвой потоков воды или селя.
5. Если при извержении вулкана вы покидаете опасную зону на транспорте, выбирайте маршрут, противоположный направлению ветра. Это поможет вам избежать неприятного свидания с пеплом в дальнейшем.
6. Средняя скорость движения лавы – 40 км/ч. От этой горячей штуки вполне реально убежать. Как и в случае с пеплом, стоит выбирать направление движения, перпендикулярное сходу потока.
7. Если вам дорого здоровье, одевайте как можно больше теплой одежды. Это позволит защитить ваш организм от кислоты, которая будет образовываться в огромных количествах в результате реакции с окружающей средой.
8. После извержения не спешите возвращаться в свой дом. Сигналом должны послужить сообщения служб по ЧС. Если есть возможность, проведите несколько дней подальше от зоны, которая пострадала от извержения вулкана.
9. По возвращению в свое жилище, старайтесь как можно дольше не открывать окна (2-3 недели, пока пепел полностью не выветрится из окружающей среды. Не забывайте защищать дыхательные органы.
Глава3. Положительное воздействие вулканов велико : пепел является прекрасным удобрением для почвы. Поэтому, несмотря на опасности, люди всегда селились у подножия вулкана, чтобы использовать плодородную почву.
Вулканы интересны для нас не только как необычное, грандиозное и страшное явление природы; их изучение помогает нам разгадывать действие и влияние внутренних подземных сил на жизнь Земли. А это помогает разыскивать в Земле полезные для человека сокровища.
Повлиять как-то на вулканическую активность человек не способен, но мы можем уточнять и улучшать наши прогнозы. На самом деле эти извержения могут оказать и глобальное влияние. Повторяю, если пепел будет забрасываться в стратосферу, это может привести уже к более крупным последствиям для климата. Поэтому прогнозом вулканизма надо заниматься
С течением времени вулкан прекращает свою деятельность, и дождевые воды, ветер, лёд и снег, который накапливается на высоких горах, разрушают потухший вулкан. Дело в том, что когда от вулкана почти не остаётся видимых следов, это означает, что разрушение его доходит до тех глубоких частей земной коры, которые находились когда-то под вулканом; здесь, когда вулкан действовал, образовывались руды разных металлов.
Таким образом, при обследовании областей, где когда-то были теперь разрушенные вулканы, почти всегда находят ценные руды. Зачастую они находятся тут прямо на поверхности земли, или на таких глубинах, откуда их легко достать.
Уральские горы, Кавказ, Казахстан, Алтай и многие другие горы Сибири и Дальнего Востока, которые так богаты рудами ценных металлов, и являются теми областями, где в очень отдалённые времена, десятки и сотни миллионов лет назад, существовали вулканы и происходили вулканические извержения.
Заключение
Итак, мы знаем теперь, каким образом и почему происходят извержения вулканов. За последние десятки лет учёные-вулканологи сделали много ценных наблюдений и выводов по деятельности вулканов. Для нас теперь ясна картина подготовки извержения и самого извержения различных вулканов. Но, к сожалению, этим и ограничивается человеческое знание в названной области. Мы можем только наблюдать и объяснять происходящие извержения. Останавливать, изменять, даже предупреждать эти грозные явления природы человек не может. Да это и понятно: ведь действующие при извержениях силы огромны. Они связаны с теми подземными силами, которые образуют земные складки — горы и горные хребты. На эти силы мы, конечно, не можем влиять, даже в малой степени. Они слишком могущественны.
Приложение.
Безопасный вулкан.
Чтобы приготовить вулкан, вполне безопасный и тем не менее очень эффектный, потребуется тарелка, пластилин, питьевая сода (гидрокарбонат натрия, уксусная кислота (можно воспользоваться столовым уксусом - 3 - 9%-ным раствором уксусной кислоты, краситель (можно красный пищевой краситель, или даже свекольный сок, любая жидкость для мытья посуды.
Пластилин делят на две части и одну из них раскатывают в плоский "блин" - основание вулкана, а из второй лепят полый конус с отверстием наверху (склоны вулкана). Вулкан на тарелке ставят на поднос.
Чтобы "зарядить" вулкан "лавой", готовят смесь жидкости для мытья посуды (1 столовая ложка, сухой питьевой соды (1 столовая ложка) и красителя (достаточно нескольких капель). Эту смесь наливают в "вулкан", а потом добавляют туда уксус (четверть чашки). Начинается бурная реакция с выделением углекислого газа. Из жерла вулкана показывается ярко окрашенная пена.
После опыта не забудьте тщательно вымыть тарелку.
