Слайд 1
Вулканы и гейзеры
Везувий зев открыл – дым хлынул клубом – пламя
Широко
развилось как боевое знамя.
Земля волнуется – с шатнувшихся колонн
Кумиры падают! Народ, гонимый страхом,
Под каменным дождем, под воспаленным прахом,
Толпами, стар и млад, бежит из града вон.
А. С. Пушкин.
Слайд 2Историческая справка
В 1538 г. возник Монте-Нуово, небольшой вулкан на Флегрейских полях,
близ Везувия.
В 1759 г. возник вулкан Хорульо в Мексике, достигающий 1300 м высоты.
В 1796 г. образовался вулканический остров Иоанна Богослова в группе Алеутских островов.
Впервые соображения о механизме действия гейзеров были высказаны в 1811 г. Г. Маккензи . Он считал, что действие гейзеров основано на повышенном давлении пара, который скопляется в невидимой подземной камере в результате закипания там воды.
Слайд 3Первые попытки научного объяснения вулканизма
Демокрит полагал, что внутри земли существуют каналы
и что извержения вулканов вызываются движением воздуха по этим каналам.
Платон считал, что по каналам движется не только воздух, но также огонь.
Римский философ Сенека предположил, что вулканы – это отверстие в земле, по которым расплавленные массы выходят наружу из земных недр.
Слайд 4 В настоящее время на Земле имеется более 400 действующих вулканов.
В
России действующие вулканы находятся на Камчатке и Курильских островах (50 вулканов).
Слайд 5Что такое вулкан?
ВУЛКАН (от лат. vulcanus — огонь, пламя) — геологическое
образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым на земную поверхность извергаются лава, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород.
Слайд 6Характерные признаки вулкана:
- коническая форма;
- кратер;
- извержение лавы,
газа, вулканического пепла.
Очаг магмы – место на границе вещества мантии с земной корой.
Лава – излившаяся на земную поверхность магма.
Жерло – канал, по которому поднимается расплавленная магма.
Кратер – чашеобразное углубление на вершине вулкана.
Слайд 7Типы вулканов
центральные (стратовулкан, стратовулкан с кальдерой, щитовой вулкан)
линейные
Слайд 8 Стратовулкан – это гора конусообразной формы, состоящая из множества слоев застывшей
лавы и относительно рыхлых вулканических выбросов (пепла и камней). У вулкана центрального типа роль выводного канала для магмы выполняет не система трещин, а жерло – своеобразная труба ведущая от подземного магматического очага к поверхности.
Слайд 9
Примеры:
Вулканы Фудзияма (недействующий), Ключевская
сопка и Везувий (действующие).
Слайд 10 У линейных вулканов магма поднимается к поверхности по трещинам.
Таковы подводные
вулканы океанических рифтовых хребтов. На суше – вулканы Исландии.
Слайд 11Извержение вулкана (физика явления)
По мере спуска в недра земли, температура постепенно
повышается, одновременно с повышением температуры растет давление в земных глубинах.
Источником первичных расплавов магмы, является астеносфера.
При снижении давления (например при смещении участков литосферы) твердое вещество астеносферы тотчас превращается в магму.
Магма поднимается в область литосферы и вызывает вулканические явления на поверхности земли.
Слайд 12Роль вулканических газов
В магме, на ряду с парами воды, содержатся различные
газы.
В состоянии равновесия, концентрация растворенных в магме газов соответствует при данной температуре определенному внешнему давлению под которым находится магма на данной глубине.
Закон Генри: концентрация газа растворенного в жидкости пропорциональна его давлению над жидкостью.
При нарушении состояния равновесия (уменьшения давления) растворенные в магме газы под высоким давление переходят в газообразное состояние. Магма вспенивается и вместе с выделившимися из нее газами начинает подниматься вверх.
Слайд 13 Вулкан Шивелуч (Shiveluch Volcano) — самый северный действующий вулкан Камчатки.
Извержения
носят взрывной характер, и в текущем столетии они происходили в 1925, 1944, 1950 и 1964 годах. Это последнее извержение было кратковременным, но чрезвычайно сильным. В августе 1985г. произошел небольшой выброс.
Слайд 14Знаете ли вы?
Вулканы названы по имени римского бога огня Вулкана.
На
Земле насчитывается около 1300 действующих вулканов. Действующим называют вулкан, периодически извергающийся в настоящее время или хотя бы один раз за последние 10 000 лет.
Вулкан, ни разу не извергавшийся за 10 000 лет, называют спящим. В таком состоянии вулкан может оставаться до 25 000 лет. Если и до этого он ни разу не извергался, его считают потухшим.
Большинство вулканов планеты скрыты на дне океанов, но около 500 находятся на поверхности.
Слайд 15Что такое гейзеры?
Гейзеры (исл., ед. ч. geysir, от geysa — хлынуть),
источники, периодически выбрасывающие горячую воду и пар. Распространены в областях современной или недавно прекратившейся вулканическую деятельности, где происходит интенсивный приток тепла из вулканического очага.
Слайд 16Условия существования гейзеров
возможность вывода на поверхность земли перегретой воды.
наличие относительно
более прохладной воды, имеющей доступ в канал гейзера и прерывающей кипение в нем глубинной воды.
Слайд 17Физика явления
Различают: регулярные (продолжительность цикла в целом и его отдельных стадий
почти постоянна) и не регулярные гейзеры(продолжительность цикла в целом и его отдельных стадий почти изменчива).
Слайд 18 В природе существуют условия при которых вода находится на глубине в
перегретом, но жидком состоянии.
Поднимаясь на поверхность и оказавшись в условиях нормального давления вода будет переходить в пар и на поверхность выйдут струи пара.
Если нагретая вода, беспрерывно смешивается с более прохладной, то будут изливаться более или менее высокотемпературные источники.
Слайд 19Стадии действия гейзеров
Первая стадия действия, обязательная для всех гейзеров,- стадия наполнения.
Слайд 20 Вторая стадия, стадия излияния, свойственная не всем гейзерам, но отмеченная у
большинства крупных - Первенца, Тройного, Большого и Малого, Великана, а также у некоторых небольших - Конуса, Скалистого, гейзера у подножья водопада.
Слайд 21 В случае, если гидростатический напор недостаточен для самоизлива воды из гейзера,
вторая стадия отсутствует. У таких гейзеров вторая стадия заменяется третьей, условно названной нами стадией нагрева воды.
Третья стадия присутствует у всех гейзеров, лишенных стадии излияния.
Слайд 22 При закипании в узком канале смесь воды и пара с колоссальной
силой выбрасывается вверх. Это третья стадия - стадия фонтанирования.
Слайд 23 Гейзер после фонтанирования продолжает извергать клубы пара, более или менее обильные
в зависимости от количества воды на глубине и интенсивности ее кипения. Эта стадия называется нами стадией паровыделения или глубинного кипения.
Слайд 24 Гейзеры известны в России на Камчатке; за рубежом в Исландии, в
Северной Америке, Новой Зеландии, Японии, Китае. Крупные Гейзеры на Камчатке были обнаружены в 1941 в долине р. Гейзерной, вблизи вулкана Кихпиныч. Всего на Камчатке около 100 Гейзеры Из них около 20 — крупные.
Слайд 25 Особое внимание гейзеры привлекают в связи с проблемой энергетического использования термальных
ресурсов. Наш Дальний Восток в отношении запасов подземного тепла обладает колоссальными возможностями и среди них долина р. Гейзерной занимает не последнее место.
Слайд 26
Источники информации:
Diclib.com
Potomy.ru
Nature.web.ru
Nature.ru
bio-nica.narod.ru
Физика в природе/ Л. В. Тарасов, М.: Просвещение, 1988