1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему извергаются вулканы

Почему извергается вулкан?

Кто же не знает почему! Однако интересно еще раз проследить за происходящими процессами, если они описываются подробным, но понятным и простым языком. Вспоминаешь уже забытые нюансы и узнаешь некоторые пропущенные в свое время тонкости.

Температура мантии — тысячи градусов: ближе к ядру температура больше, ближе к оболочке — меньше. Из-за разницы температур происходит перемешивание вещества мантии: горячие массы поднимаются вверх, а холодные — опускаются (так же, как закипающая вода в кастрюле или чайнике, но только происходит это в тысячи раз медленнее). Мантия хоть и разогрета до огромных температур, но из-за колоссального давления в центре Земли она не жидкая, а вязкая — как очень густая смола. Литосфера-«скорлупа» как бы плавает в вязкой мантии, немного погрузившись в нее под тяжестью своего веса.

Достигая подошвы литосферы, остывающая масса мантии какое-то время движется горизонтально вдоль твердой каменной «скорлупы», но затем, остыв, она снова опускается в направлении центра Земли. Пока мантия движется вдоль литосферы, вместе с ней поневоле движутся и куски «скорлупы» (литосферные плиты), при этом отдельные части каменной мозаики сталкиваются и наползают друг на друга.

Часть плиты, которая оказалась снизу (на которую наползла другая плита), постепенно погружается в мантию и начинает плавиться. Так образуется магма — густая масса расплавленных пород с газами и парами воды. Магма легче, чем окружающие породы, поэтому она медленно поднимается к поверхности и накапливается в так называемых магматических очагах, которые располагаются чаще всего вдоль линии столкновения плит. Магма более жидкая, чем мантия, но всё же достаточно густая; в переводе с греческого «магма» означает «густая паста» или «тесто».

Поведение раскаленной магмы в магматическом очаге и правда напоминает дрожжевое тесто: магма увеличивается в объеме, занимает всё свободное пространство и поднимается из глубин Земли по трещинам, норовя вырваться на волю. Как тесто приподнимает крышку кастрюли и вытекает через край, так и магма прорывает земную кору в самых слабых местах и вырывается на поверхность. Это и есть извержение вулкана.

Извержение вулкана происходит из-за дегазации магмы. Процесс дегазации известен каждому: если осторожно открыть бутылку с газированным напитком (лимонадом, кока-колой, квасом или шампанским), раздается хлопок, и из бутылки появляется дымок, а иногда и пена — это из напитка выходит газ (то есть происходит его дегазация). Если бутылку с шампанским перед открыванием потрясти или нагреть, то из нее вырвется мощная струя, и удержать этот процесс невозможно. А если бутылка неплотно закрыта, то эта струя может сама вышибить пробку из бутылки.

Магма в магматическом очаге находится под давлением, так же как и газированные напитки в закрытой бутылке. В том месте, где земная кора оказалась «неплотно закрыта», магма может вырваться из недр Земли, вышибив «пробку» вулкана, и чем прочнее была «пробка», тем сильнее будет извержение вулкана. Поднимаясь вверх, магма теряет газы и пары воды и превращается в лаву — магму, обедненную газами. В отличие от шипучих напитков, газы, которые выделяются при извержении вулкана, — горючие, поэтому они воспламеняются и взрываются в жерле вулкана. Сила взрыва вулкана бывает настолько мощной, что на месте горы после извержения остается огромная «воронка» (кальдера), и если извержение продолжается, то прямо в этой впадине начинает расти новый вулкан.

Однако бывает, что магме удается найти легкий выход на поверхность Земли, тогда лава вытекает из вулканов вообще без взрывов — как кипящая каша, булькая, переливается через край кастрюли (так, например, извергаются вулканы на Гавайских островах). У магмы не всегда хватает сил выйти на поверхность, и тогда она медленно застывает на глубине. В этом случае вулкан вообще не образуется.

Как же все-таки работает вулкан? Когда открывается «клапан» в Земле (вышибается пробка вулкана), давление в верхней части магматического очага резко снижается; внизу же, где давление пока еще большое, растворенные газы всё еще входят в состав магмы. В жерле вулкана из магмы уже начинают выделяться пузырьки газов: чем выше, тем их становится больше; эти легкие «воздушные шарики» поднимаются вверх и увлекают за собой вязкую магму. Около поверхности уже образуется сплошная пенистая масса (застывшая вулканическая каменная пена даже легче воды — это известная всем пемза). Дегазация магмы завершается на поверхности, где, вырвавшись на свободу, она превращается в лаву, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород.

Читать еще:  Кто такой Человек Паук

После бурного процесса дегазации давление в магматическом очаге снижается, и извержение вулкана прекращается. Жерло вулкана закрывается застывшей лавой, но иногда не очень прочно: в магматическом очаге остается достаточно жара, поэтому на поверхность через трещины могут вырываться вулканические газы (фумаролы) или струи кипящей воды (гейзеры). В этом случае вулкан всё еще считается действующим. В любой момент в магматической камере может накопиться большое количество магмы, и тогда процесс извержения начнется вновь.

Известны случаи, когда извергались вулканы, молчавшие и 300, и 500, и 800 лет. Вулканы, которые хотя бы раз извергались на памяти человека (и могут заработать вновь), называются спящими.

Потухшие (или древние) вулканы — это те, которые работали в далеком геологическом прошлом. Например, столица Шотландии город Эдинбург стоит на древнем вулкане, который извергался более 300 миллионов лет назад (тогда еще и динозавров-то не было).

В результате движения литосферных плит могут возникать магматические очаги. Если жидкая магма вырывается на поверхность Земли, начинается извержение вулкана. Часто извержение вулкана сопровождается мощными взрывами, это происходит из-за дегазации магмы и взрыва горючих газов. Вулкан засыпает, если прекращается подача новых порций магмы из магматического очага, но может проснуться (ожить), если движение плит продолжается и магматический очаг вновь заполняется. Вулканы тухнут окончательно, если движение плит в этом районе прекращается.

Почему извергаются вулканы

Автором проекта в ДОУ на тему «Почему извергаются вулканы?» были поставлены и выполнены такие задачи, как, выяснить, что такое вулкан; рассмотреть как он устроен; найти на карте вулканы России; уточнить какие бывают вулканы и кто такие вулканологи; создать модель вулкана; провести опыты; пополнить словарный запас воспитанников детского сада новыми словами.

Подробнее о проекте:

В результате, проведенных экспериментов, прочитанных и рассмотренных книг, проведенных бесед, просмотра познавательных мультфильмов группа любознательных и пытливых детей делает вывод, что мифологическая добрая сказка заинтересовала их и помогла понять: что такое вулкан и почему же извергаются вулканы.

Оглавление

Введение
1. Что такое вулкан?
2. Типы вулканов.
3. Создание макета действующего вулкана.
4. Сравнение камней по их природным свойствам.
Заключение
Список дитературы

Введение

Однажды, расшалившемуся воспитаннику я сказала, что могу взорваться, как вулкан. «Ух, ты! А как это?» На следующее утро в группе пытливых и любознательных детей появилось желание узнать побольше о таинственном чуде под названием «Вулкан». Так началась наша исследовательская работа «Почему извергаются вулканы?»

Цель исследования: узнать, почему извергаются вулканы?

Задачи исследования:

  • Выяснить, что такое вулкан;
  • Рассмотреть на картинке — схеме как устроен вулкан;
  • Найти по географической карте вулканы России;
  • Какие бывают вулканы;
  • Кто такие вулканологи;
  • Создать действующую модель вулкана в условиях группы;
  • Узнать опытным путём о свойствах камней вулканического происхождения;
  • Пополнение словарного запаса.

Гипотеза: Дети предположили, что вулкан извергается, потому что гора сердится.

Что такое вулкан?

Получив задание найти интересную информацию о вулканах, через несколько дней мы говорили о следующем : что вулкан — это гора с отверстием, через которое на поверхность с огромной силой выбрасывается огненная смесь газов, пара и расплавленной лавы. Лава раскалена настолько, что после нее живого не остается.

Главный шалун, Макар Калашников, рассказал почему вулкан назвали вулканом? И, оказалось, что слово «вулкан» происходит от латинского слова «вулканос»- огонь, пламя. У древних римлян Бог огня и кузнечного дела назывался Вулкан . По преданию, он ковал доспехи в своей кузнице внутри горы.

В его кузнице было раскалено, стоял грохот . Иногда Бог приоткрывал двери в своё царство, отчего образовывались отверстия на поверхности земли и оттуда вырывался огонь, дым. Люди говорили: вулкан сердится. В дальнейшем все места на Земле, где были найдены огнедышащие горы, стали называть вулканами.

Затем я (воспитатель Бондаренко Л.М.) продолжаю рассказ о том, что Вулканы — грозное явление природы. Извержение вулканов угрожают жизни людей и наносят ущерб для всей окружающей природы, поэтому нам нужно знать о них как о любом явлении природы, частью которой мы являемся.

Читать еще:  Как удалить группу в одноклассниках

В нашей стране тоже есть гряда гор с вулканами, мы показываем их на карте, это полуостров Камчатка, который омывается морями и Тихим океаном.

Камчатка славится вулканами, которые, то спят, то просыпаются. От извержения вулканов часто бывают землетрясения. Далее вместе рассматриваем картинку-схему, которая помогает нам понять строение вулкана и пополнить наш словарный запас: лава, кратер, жерло, извержение.

Но почему же всё таки извергается вулкан? И только ли разрушения несет собой извержение вулкана?

Оказалось, что в недрах земной коры при очень высокой температуре образуется магма. Под воздействием движения тектонических плит магма поднимается к поверхности земли и скапливается вулканической камере под вулканом.

Газы, входящие в состав магмы стремятся к выходу на поверхность — к кратеру, и поднимают за собой магму. Чем ближе к кратеру, тем газов становится больше, магма изменяет состав и превращается в лаву. Извержение вулкана начинается с выброса газов и вулканического пепла.

Так же могут происходить взрывы, тогда в воздух из жерла вылетают вулканические бомбы — куски застывшие лавы, а потом расплавленная лава стекает по склону. После бурного процесса извержения давление снижается, и извержение вулкана прекращается.

Типы вулканов

О типах вулканов мы узнали, посмотрев детский познавательный мультфильм «Вулканы и гейзеры» из цикла «Почемучка». И вот, что оказывается:

Вулканы бывают потухшими и уже не представляют опасности для природы и людей. Они обрастают зеленью, вблизи таких вулканов, например, выращивают рис и виноград. Такие вулканы необыкновенно красивы .

Вулканы бывают уснувшими, они в любой момент могут «проснуться» и возобновить извержения.

Вулканы бывают действующими , они постоянно извергают лаву и представляют опасность для всего живого.

На появившийся вопрос ,как же спасаться от вулкана, пытливые юные исследователи ответили, что есть такие ученые , которые наблюдают за вулканами и предупреждают об опасности. Такие ученые есть по всей земле.

Уточняем и запоминаем слово «вулканологи».

После рассматривания картинок и множества книг, наступает, для нас, пытливых и любознательных, самое интересное.

Почему извергается вулкан?

Что такое литосфера?

Оболочка земли носит название «литосфера», в переводе с греческого языка это означает «каменная оболочка». Если смотреть по меркам целой планеты, то толщина литосферы не такая уж и большая — всего один процент радиуса Земли. Но по обычным меркам, оболочка всё же достаточно «прочная» — семьдесят-восемьдесят километров суши и где-то двадцать километров глубины в области океанов. Из-за чередования суши и водоёмов, из-за различных разломов литосфера не представляет собой целостное полотно, а больше похожа на лоскутное одеяло.

Мантия Земли представляет собой вязкую горячую субстанцию. Её температура очень высокая, и чем ближе к ядру, тем выше. Казалось бы, что из-за горячей температуры мантия должна быть очень жидкой, но это не так. Следует помнить, что на неё действует колоссальное давление в центре планеты, поэтому субстанция становится более тягучей, похожей на смолу. Из-за того, что температура в мантии разная, её «потоки» очень медленно, но перемещаются: холодная часть опускается, а горячая поднимается. Литосфера как бы дрейфует на этой «смоляной» мантии, закрепившись в ней благодаря своему весу.

Когда горячие потоки мантии достигают подошвы литосферы, они некоторое время двигаются вдоль «кожуры Земли». За время движения массы охлаждаются и начинают оседать к центру планеты. Во время горизонтального движения мантии у литосферы происходит движение и частей самой «оболочки». Литосферные плиты начинают тоже медленно перемещаться, сталкиваясь и наслаиваясь друг на друга.

В процессе наложения плит друг на друга та плита, что очутилась внизу, под тяжестью верхней части литосферы начинает медленно опускаться в мантию. Под воздействием больших температур погрузившаяся плита начинает плавиться. Эта расплавленная часть с породами, газами и парами, которые в ней содержатся, называется магма.

По своей консистенции магма густая, но всё же более жидкая, нежели мантия. В переводе с греческого языка «магма» означает «густая паста» или «тесто», «месиво», «густая мазь».

Магма гораздо легче, чем все породы около неё. Как более лёгкая часть она начинает медленно подниматься обратно к литосфере, задерживаясь в так называемых «магматических очагах», размещённых вдоль тех мест, где столкнулись литосферные плиты.

Оправдывая своё имя, магма ведёт себя как настоящая опара: увеличивается в объёме, заполняет собой всё возможное пространство и поднимается из недр планеты по всем изломам и трещинам, которые может найти. Поднявшаяся опара всегда пытается «выйти из берегов», убегая из той посуды, в которую была помещена. Так и магма находит для себя трещину или тонкое место в литосфере и прорывается на поверхность. Такой «побег» магмы и называют извержением вулкана.

Читать еще:  Как вести себя с грубым человеком

Почему происходит извержение вулкана?

Извержение случается из-за скопления газов и последующей дегазации. В своей жизни все мы не раз видели подобный процесс. Вспомните, что происходит, когда мы открываем бутылку с шипучим напитком. Раздаётся небольшой хлопок, часть жидкости превращается в пену и поднимается по горлышку, иногда идёт еле видный дымок. А что произойдёт, если перед открытием крышки бутылку сильно потрясти? Газированный напиток попытается резко освободиться из плена ёмкости, в которую заточён. Причём если слабогазированный напиток типа кваса или лимонада будет освобождаться из бутылки посредством сильного пенообразования, то сильногазированный может создать немало проблем. Нагретое или растревоженное тряской шампанское не просто «выстрелит» пробкой, но и выплеснется наружу всем своим содержимым. Процесс дегазации обычного игристого вина настолько мощный, что если бутылка будет неплотно закупорена, пробку просто напросто выбьет.

Магма, скопившаяся в магматическом очаге, находится под таким же давлением, что и шипучие жидкости в бутылках. Находясь не так глубоко от поверхности земли, магма ищет слабое место, чтоб так же прорваться наружу. Причём, чем плотнее была «пробка» земной коры, тем сильнее будет выстрел, то есть извержение.

Вышедшая на поверхность магма, растерявшая по пути свои газы и пар, становится лавой. Газы, выделяющиеся при извержении вулкана, – горючие, и поэтому легковоспламенимые. Загораясь внутри вулкана, они тут же взрываются с огромной силой. Мощность взрыва настолько разрушительна, что после такого извержения вместо когда-то стоявшей горы остаётся лишь нечто вроде воронки (кальдера). Если же извержение не утихает, то в этом же «карьере» начинает образовываться новый вулкан.

Случается, что магма находит место потоньше, без плотно сидящих «пробок», и тогда никаких взрывов не случается вообще. Лава спокойно выбирается и разливается недалеко от вулкана. Примером такого «тихого извержения» стали вулканы на Гавайских островах.

Бывает, что магма скапливается, но не может найти выход на поверхность. Тогда она так и остаётся, застывая в недрах Земли. Ввиду того что извергаться нечему, вулкан не образовывается.

Что происходит внутри вулкана?

Итак, лава нашла в литосфере место послабее и пробила себе путь наверх. Давление в верхних слоях магматического очага начинает быстро снижаться. В нижних слоях очага давление ещё остаётся высоким и там магма продолжает оставаться насыщенной газами. Тем временем в жерле вулкана из верхних слоёв начинают выделяться газы. Поднимаясь вверх , газовые пузырьки забирают с собой и часть магмы. Таким образом, около поверхности начинает образовываться пена. Частички такой застывшей каменной массы нередко можно найти у нас в ванных комнатах — это пемза.

Дегазация магмы оканчивается в тот момент, когда она наконец оказывается на поверхности. «Освободившаяся» магма представляет собой уже известную нам лаву, а также пепел, газы, пары воды и обломки горных пород.

После окончания дегазации давление в очаге спадает, извержение вулкана завершается. Жерло вулкана «запечатывается» застывшей лавой. Из-за сильного жара в магматическом очаге такое запечатывание не всегда плотное — в таком случае на поверхности Земли могут образовываться струи горячих источников, называемых гейзерами, и потоки вулканических газов — фумаролов. Если у вулкана ещё есть такие источники воды и газов, то он считается действующим. Магма продолжает в нём скапливаться, и однажды может начать процесс извержения снова. Причём совершенно неважно, сколько прошло лет с последнего извержения и сколько уже газы и источники продолжают свою активность. Истории известны случаи, когда спящие (то есть извергавшиеся хотя бы однажды, но на данный момент затихнувшие) вулканы извергались спустя несколько столетий покоя.

Если спящими называют вулканы, извержение которых происходило во время существования людей (и о которых остались какие-либо сведения), то потухшими (древними) считаются те вулканы, что были активны очень давно. Так, шотландский город Эдинбург образован как раз на одном из таких древних вулканов, который был активен триста миллионов лет назад — не то что до появления людей, но даже до того времени, когда обитали динозавры.

Источники:

http://masterokblog.ru/?p=13
http://obuchonok.ru/node/4773
http://rosuchebnik.ru/material/pochemu-izvergaetsya-vulkan/

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector