Cos'è un vulcano attivo per i bambini? "Misteri della natura: i vulcani." GCD per attività sperimentali di bambini in età prescolare senior. Tipi di strutture vulcaniche

Nell'antica Roma, il nome Vulcano era portato dal potente dio, il patrono del fuoco e del fabbro. Chiamiamo vulcani le formazioni geologiche sulla superficie della terra o sul fondo dell'oceano, attraverso le quali la lava emerge dalle profonde viscere della terra verso la superficie.

Spesso accompagnate da terremoti e tsunami, le grandi eruzioni vulcaniche hanno avuto un impatto significativo sulla storia umana.

Oggetto geografico. L'importanza dei vulcani

Durante un'eruzione vulcanica, il magma affiora in superficie attraverso le fessure della crosta terrestre, formando lava, gas vulcanici, ceneri, rocce vulcaniche e colate piroclastiche. Nonostante il pericolo che questi potenti oggetti naturali rappresentano per l'uomo, è stato grazie allo studio del magma, della lava e di altri prodotti dell'attività vulcanica che siamo riusciti ad acquisire conoscenze sulla struttura, composizione e proprietà della litosfera.

Si ritiene che grazie alle eruzioni vulcaniche sul nostro pianeta abbiano potuto apparire forme di vita proteiche: le eruzioni hanno rilasciato anidride carbonica e altri gas necessari per la formazione dell'atmosfera. E la cenere vulcanica, depositandosi, divenne un ottimo fertilizzante per le piante grazie al potassio, al magnesio e al fosforo che conteneva.

Il ruolo dei vulcani nella regolazione del clima sulla Terra è inestimabile: durante un'eruzione, il nostro pianeta “rilascia vapore” e si raffredda, il che ci salva in gran parte dalle conseguenze del riscaldamento globale.

Caratteristiche dei vulcani

I vulcani differiscono dalle altre montagne non solo per la loro composizione, ma anche per i loro rigidi contorni esterni. Dai crateri in cima ai vulcani si estendono profondi e stretti burroni formati da flussi d'acqua. Ci sono anche intere montagne vulcaniche formate da diversi vulcani vicini e dai prodotti delle loro eruzioni.

Tuttavia, un vulcano non è sempre una montagna che sputa fuoco e calore. Anche i vulcani attivi possono apparire come crepe diritte sulla superficie del pianeta. Ci sono soprattutto molti di questi vulcani "piatti" in Islanda (il più famoso di loro, Eldgja, è lungo 30 km).

Tipi di vulcani

A seconda del grado di attività vulcanica si distinguono: attuale, condizionatamente attivo E estinto (“dormiente”) vulcani. La divisione dei vulcani per attività è molto arbitraria. Ci sono casi in cui i vulcani, considerati estinti, hanno iniziato a mostrare attività sismica e persino a eruttare.

A seconda della forma dei vulcani ci sono:

Stratovulcani- classiche “montagne di fuoco” o vulcani di tipo centrale, a forma di cono con un cratere alla sommità.
Fessure o fessure vulcaniche- fratture della crosta terrestre attraverso le quali la lava affiora in superficie.
Calderas- depressioni, calderoni vulcanici formatisi a seguito del cedimento di un picco vulcanico.
Pannello- così chiamato per l'elevata fluidità della lava, che, scorrendo per molti chilometri in ampi rivoli, forma una sorta di scudo.
Cupole laviche - formato dall'accumulo di lava viscosa sopra la bocca.
Coni di cenere o tefra- hanno forma tronco-conica, sono costituiti da materiali sciolti (ceneri, pietre vulcaniche, blocchi, ecc.).
Vulcani complessi.

Oltre ai vulcani di lava terrestri, ci sono sott'acqua E fango(vomitano fango liquido, non magma) I vulcani sottomarini sono più attivi di quelli terrestri; il 75% della lava eruttata dalle viscere della Terra viene rilasciata attraverso di essi.

Tipi di eruzioni vulcaniche

A seconda della viscosità delle lave, della composizione e della quantità dei prodotti dell'eruzione, esistono 4 tipi principali di eruzioni vulcaniche.

Tipo effusivo o hawaiano- un'eruzione relativamente calma di lava formatasi nei crateri. I gas liberati durante un'eruzione formano fontane di lava formate da gocce, fili e grumi di lava liquida.

Tipo estruso o a cupola- è accompagnato dal rilascio di gas in grandi quantità, che porta ad esplosioni e all'emissione di nuvole nere di cenere e detriti di lava.

Tipo misto o stromboliano- abbondante produzione di lava, accompagnata da piccole esplosioni con rilascio di pezzi di scorie e bombe vulcaniche.

Tipo idroesplosivo- tipico dei vulcani sottomarini in acque poco profonde, accompagnato da una grande quantità di vapore rilasciato quando il magma entra in contatto con l'acqua.

I più grandi vulcani del mondo

Il vulcano più alto del mondo Occhi del Salado, situato al confine tra Cile e Argentina. La sua altezza è 6891 m, il vulcano è considerato estinto. Tra le "montagne di fuoco" attive la più alta è Llullaillaco- vulcano delle Ande cileno-argentine con un'altezza di 6.723 m.

Il vulcano più grande (tra quelli terrestri) in termini di superficie occupata è Mauna Loa sull'isola delle Hawaii (altezza - 4.169 m, volume - 75.000 km 3). Mauna Loaè anche uno dei vulcani più potenti e attivi del mondo: dal suo “risveglio” nel 1843, il vulcano ha eruttato 33 volte. Il vulcano più grande del pianeta è un enorme massiccio vulcanico Tamu(superficie 260.000 km2), situata sul fondo dell'Oceano Pacifico.

Ma l’eruzione più potente dell’intero periodo storico fu quella prodotta dal “basso” Krakatoa(813 m) nel 1883 nell'arcipelago malese in Indonesia. Vesuvio(1281) - uno dei vulcani più pericolosi del mondo, l'unico vulcano attivo dell'Europa continentale - situato nell'Italia meridionale vicino a Napoli. Esattamente Vesuvio distrusse Pompei nel 79.

In Africa, il vulcano più alto è il Kilimangiaro (5895), mentre in Russia è uno stratovulcano a doppia punta Elbrus(Caucaso settentrionale) (5642 m - picco occidentale, 5621 m - orientale).

Geografia per i più piccoli.
Vulcani.
1. Racconta a tuo figlio la leggenda dell'antico dio Vulcano (nell'antica Roma) o Efesto (nell'antica Grecia):

Nell'antica Grecia, il potere sui vulcani apparteneva a un dio chiamato Efesto: il fuoco. Era un dio strano: brutto, zoppo. Ma è molto laborioso e forte. Efesto riuscì a domare il fuoco. Fu il primo a forgiare armi e realizzare gioielli. E poi lo ha insegnato alla gente. E se vapore e fuoco apparissero sopra il vulcano, significa che Efesto si mise al lavoro. Gli antichi romani diedero a questo dio il nome Vulcano. Significa anche fuoco. E la sua casa era chiamata vulcano.

Viveva un dio chiamato Vulcano. Gli piaceva fare il fabbro: stare davanti all'incudine, colpire il ferro con un martello pesante, attizzare il fuoco nella fucina. Si costruì una fucina all'interno di un'alta montagna. E la montagna stava proprio in mezzo al mare. Quando il vulcano era attivo, la montagna tremava da cima a fondo e il ruggito e il ruggito echeggiavano lontano. Dal buco in cima alla montagna, pietre calde, fuoco e cenere volarono con un ruggito assordante. "Il vulcano sta funzionando", dicevano con paura le persone e andavano a vivere lontano dalla montagna, affinché il fuoco non bruciasse le loro case e non coprisse di cenere i loro giardini e campi. Dicono che da allora tutte le montagne sputafuoco iniziarono a essere chiamate vulcani.

Esercizio:
Guarda le foto dei vulcani con tuo figlio. Tieni presente che sembra una montagna normale, ma al suo interno c'è un liquido molto caldo: il magma, e mentre il magma vive nella sua casa, il vulcano è considerato dormiente, ma questa è la stessa montagna solo con magma, fuoco, fumo in eruzione da esso - è un vulcano attivo. Guarda la forma del vulcano, che aspetto ha? (su un cono, piramide). Che aspetto ha la parte superiore? (un grande buco, un imbuto è chiamato cratere)
Guarda la presentazione Montagne Sputafuoco http://depositfiles.com/files/19ciup3u2

2.Leggi la poesia sui vulcani:
I vulcani cominciarono a "vulcano" -
Sputa lava dal cratere.
La lava scorreva lungo i pendii
E la Terra è stata gravemente bruciata.
Secoli dopo, il maligno tossì
Il vulcano è sia cenere che cenere.
Il vulcano tuona! Il vulcano sta scoppiando!
Com'è minaccioso adesso!
Ma poi cominciò a stancarsi...
Il fuoco in lui cominciò a svanire.
L'ultima volta che ho respirato il fuoco -
E si è addormentato per decenni.
Passeranno i secoli...
E il vulcano si sveglierà di nuovo,
E la lava scorrerà dalle sue viscere.

3.Crea un vulcano con tuo figlio
1. Prendi carta, forbici, nastro adesivo, bussola, righello
2.Ritaglia un cerchio grande
3. Tagliare a metà
4. Fissare i bordi del segmento per formare un cono
5.Crea un cratere vulcanico da un cilindro di carta (puoi usare una base di carta assorbente o pellicola) e attaccalo a una superficie (cartone, scatola di caramelle, ecc.)
6.Posizionare il cono sul cilindro e fissarlo
7. Coprire l'intera struttura con nastro adesivo (carta) e coprire con colla
8.Cospargere con sabbia e granelli colorati
9.Colora il vulcano
10.Eruzione: 1 cucchiaino. soda, un po' di vernice rossa secca e 5 gocce di detersivo, 5 gocce di aceto.
C'è un'altra opzione per creare un vulcano http://subscribe.ru/archive/home.child.toy/200711/30134924.html

4. Spiega che diversi vulcani eruttano in modi diversi. A volte sembrano esplodere, lanciando magma verso l'alto e ai lati. Un'enorme montagna trema con un terribile ruggito, un'enorme colonna di fumo e cenere si alza sopra di essa, una pioggia di pietre spruzza i pendii delle montagne. E a volte la lava fuoriesce “con calma”. Abbiamo molti vulcani nel nostro paese. Quasi tutti si trovano in Estremo Oriente, Kamchatka e nelle Isole Curili.
Esercizio:
Prova con tuo figlio sulla mappa dove si trovano i vulcani nel nostro Paese e nel mondo, di che colore sono indicati.
Guarda le fotografie di diversi vulcani e leggi fatti interessanti su di loro
o I 10 vulcani più pericolosi del pianeta - http://www.geo-cafe.ru/Reviews/Articles/review350.php
o Fatti interessanti sui vulcani: http://katya.gorod.tomsk.ru/index-1163550018.php
o Passeggia tra i vulcani del Sud e del Nord America - http://www.geo-cafe.ru/Reviews/Articles/review154.php

5. Spiega a tuo figlio perché un vulcano erutta in primo luogo usando l'esperienza:
Gonfiare e stringere leggermente il palloncino nel pugno, continuare a gonfiare. La palla si gonfierà tra le dita. La stessa cosa accade con il magma, quando le montagne vengono premute dall'alto e il magma con i gas si solleva. Di conseguenza, si verifica una sorta di esplosione.
6. Esplora le rocce vulcaniche con tuo figlio:
Materiale: una ciotola d'acqua, pietre e un pezzo di pomice.
Osserva attentamente le pietre e la pomice. Confrontateli tra loro: ci sono molti buchi nella pomice. Chiedi a tuo figlio cosa pensa: i buchi sono vuoti o c'è qualcosa dentro? (l'aria è nascosta nei fori, quindi la pomice è più leggera della pietra normale). Suggerisci di mettere un pezzo di pomice in una ciotola d'acqua. Ci sono bolle? La pomice galleggia o affonda? Perché? Il bambino fa una scoperta: la pomice è una pietra con tanti buchi nei quali si accumula l'aria. La pomice non affonda, ma galleggia sulla superficie dell'acqua.

Informazioni per le mamme:
Come si formano i vulcani
Per comprendere la natura dei vulcani è necessario conoscere la struttura della Terra. La terra è costituita da diversi strati formati da rocce diverse. Viviamo sullo strato esterno più sottile chiamato crosta terrestre. La corteccia è così sottile, come se un adesivo fosse attaccato su una palla (pensala come la Terra), o meglio tanti adesivi uno accanto all'altro. Dopotutto, la crosta è composta da circa 20 placche grandi e piccole, chiamate tettoniche. Le placche sembrano galleggiare sulla superficie di una sostanza fusa viscosa e pastosa chiamata magma. La parola magma è tradotta dal greco come pasta o pasta.
I luoghi in cui le placche più grandi si toccano sono chiamati faglie. La maggior parte dei vulcani attivi sono concentrati ai confini di queste placche. La zona più attiva sulla Terra è chiamata Anello di Fuoco e si trova lungo i bordi dell'Oceano Pacifico. In questi luoghi ci sono molte montagne e isole che si sono formate sul sito di antichi vulcani.

Cosa succede durante un'eruzione
A volte il magma caldo fuoriesce dalle fessure. Se un potente flusso di magma viene bloccato dalle rocce della crosta terrestre, la pressione del magma che fuoriesce aumenta. Quando diventa troppo grande, il magma sfonda la crosta. Quindi si verifica un'eruzione vulcanica, accompagnata da un potente rilascio di magma, cenere, gas e pezzi di roccia.
Il magma rilasciato da un vulcano si chiama lava. Sgorga dal cratere del vulcano sotto forma di un ruscello. All'inizio la colata lavica ha una temperatura di 1000 gradi e scorre lungo le pendici del vulcano a velocità fino a 50 chilometri orari. Ma nell'aria la lava si raffredda e si indurisce, formando una montagna vulcanica attorno al buco nella crosta terrestre. Pezzi di lava congelata - pomice. Ci sono bolle d'aria all'interno di questo ciottolo. Questo perché la lava ribolliva e ribolliva, quindi si congelava.
La cenere vulcanica sembra cenere normale, ma se la guardi al microscopio, puoi vedere chiaramente che si tratta di frammenti di vetro vulcanico. L'eruzione scaglia la cenere ad altitudini molto elevate, a volte anche per diversi chilometri. Enormi nuvole grigie di cenere vengono trasportate dal vento per lunghe distanze dal luogo dell'eruzione, e poi si depositano sulla Terra in uno spesso strato.
I gas vulcanici sono gas caldi. Durante un'eruzione, la loro temperatura raggiunge gli 800-1000 gradi. I gas caldi e pesanti precipitano lungo il pendio del vulcano a una velocità di oltre 300 chilometri all'ora, distruggendo alberi, case e persone. I gas vulcanici comprendono vapore acqueo, anidride carbonica e gas contenenti zolfo, ammoniaca e cloro.

Quali tipi di vulcani esistono?
Le eruzioni vulcaniche si verificano in diversi modi. La natura dell'eruzione dipende da molti fattori, principalmente dalla viscosità del magma e dalla quantità di gas vulcanici.
Ci sono vulcani - si chiamano vulcani a scudo - sono prevedibili, raramente accompagnati da esplosioni. La lava erutta costantemente in superficie.
Altri vulcani - gli stratovulcani - sono i più alti. Durante un'eruzione si formano molta cenere, pietre e lava.
I vulcani più terribili della Caldera: questi vulcani esplodono così forte da distruggersi e al loro posto rimane solo un grande cratere.

Che danni provocano i vulcani?
Ci sono più di mille vulcani sul nostro pianeta. La maggior parte di loro è uscita e... sembrerebbe per sempre. Ma stanno solo dormendo e possono svegliarsi ogni minuto. Alcuni vulcani si svegliano molto raramente. Una volta ogni 100 o addirittura 1000 anni. Ci sono vulcani che non pensano nemmeno a fingere di dormire; fumano senza sosta. Ogni dieci minuti ne escono pietre, cenere, vapore e lava.
Una delle eruzioni più potenti sulla Terra avvenne nel 1883. Il vulcano Krakatoa si è risvegliato in Indonesia. La voce del vulcano si diffuse per migliaia di chilometri. Le esplosioni aeree provocarono onde d'aria di tale forza che fecero il giro del globo tre volte. Le pietre volarono in aria ad un'altezza di 55 chilometri. Le onde si sono alzate fino a 40 metri nel mare. Il vulcano sputò così tanta cenere che una nuvola coprì il sole, e poi dal cielo cadde terra nera. Questa nuvola di polvere volò attorno all'intero pianeta. Per un po' il crepuscolo cadde su tutta la Terra. Niente può fermare un vulcano. Città, isole e perfino paesi muoiono sotto la cenere e la lava.
Attualmente, gli scienziati che studiano i vulcani sono talvolta in grado di prevedere un’eruzione in anticipo e i residenti possono lasciare le città e scappare. Ma quando il vulcano Vesuvio, rimasto dormiente per molti secoli, si risvegliò, non c'erano ancora i sismologi e il disastro colse di sorpresa. I residenti hanno cercato rifugio nelle loro case e hanno cercato di scappare, ma nessuno è riuscito a scappare. Quando l'eruzione finì, si scoprì che le fiorenti città erano completamente scomparse dalla faccia della terra. Passarono quasi diciassette secoli quando i resti di città morte furono scoperti accidentalmente sotto uno strato di cenere vulcanica compressa. Sono iniziati gli scavi. Quasi tutta la città di Pompei fu ripulita dalle ceneri. Case con oggetti domestici, templi e monumenti apparvero davanti agli archeologi stupiti. Tutto è rimasto com'era il giorno in cui il Vesuvio si è svegliato.
Una terribile tragedia avvenuta in un lontano passato ha lasciato una grande impressione sull'artista russo Karl Bryullov, che l'ha raffigurata sulla sua tela L'ultimo giorno di Pompei.

Ci sono dei benefici dai vulcani?
Un’eruzione vulcanica è un disastro per le persone. Ogni anno sulla Terra si verificano 10.000 eruzioni, di cui circa 150 molto forti. Le città vengono distrutte, le persone muoiono. Tuttavia, i vulcani hanno anche benefici per le persone. Grazie a loro si formano le rocce che compongono la crosta terrestre. I vulcani, come gli ascensori, portano in superficie molte sostanze utili. Pertanto, il terreno intorno a loro è molto fertile. La polvere vulcanica viene utilizzata per produrre medicinali, fertilizzanti e depuratori d'acqua. Le case sono costruite con lava indurita. I vulcani ci forniscono anche carbonio, azoto e altri gas dalle viscere della terra, senza i quali la vita sulla Terra è impossibile.

Bersaglio: introdurre i bambini in età prescolare a un fenomeno naturale: un vulcano.

Compiti:

Sviluppa idee sui vulcani, sui pericoli che rappresentano e sui loro benefici.
Incoraggia i bambini a trarre conclusioni indipendenti sulla base dei risultati dell'esperimento, basandosi sulle loro conoscenze iniziali.
Coltivare l'interesse per le attività cognitive e di ricerca, la determinazione, la perseveranza e l'indipendenza.

Dizionario: montagna, vulcano, cratere, lava.

Lavoro preliminare:

Ciclo GCD “Misteri della Natura” (pietre, montagne)
Leggendo l'enciclopedia per bambini "Tutto su tutto", la Grande Enciclopedia "Pochemuchek", guardando fotografie e illustrazioni di vari vulcani. Conversazioni sui vulcani con fatti. Realizzare un modello di un vulcano.

Materiale: illustrazioni di vulcani (presentazione elettronica), modello di vulcano, miscela per eruzione (soda, vernice rossa, sapone liquido, aceto)

PROGRESSO

INSEGNANTE: Ti leggerò un indovinello e tu provi a indovinare di cosa parleremo oggi:

Sputo fuoco e lava
Sono un gigante pericoloso!
Sono famoso per la mia cattiva fama,
Qual è il mio nome?

(Vulcano)

- Esatto, oggi parleremo di un fenomeno naturale così misterioso, enigmatico, sorprendente e formidabile come un vulcano.

Ragazzi, ricordate cos'è un vulcano?

(Questa è una grande montagna con fianchi ripidi, da cui esce prima il fumo, poi volano le pietre e poi erutta la lava.)

INSEGNANTE: Esatto, ragazzi. Hai già imparato qualcosa sui vulcani. E oggi ti racconterò una leggenda sul vulcano. (diapositiva)

“Viveva un dio chiamato Vulcano. E gli piaceva fare il fabbro: stare davanti all'incudine, colpire il ferro con un martello pesante, attizzare il fuoco nella fucina. Si costruì una fucina all'interno di un'alta montagna. E la montagna stava proprio in mezzo al mare. Quando Vulcano lavorava con il suo martello, la montagna tremava da cima a fondo e il ruggito e il ruggito echeggiavano lontano. Dal buco in cima alla montagna, pietre calde, fuoco e cenere volarono con un ruggito assordante. "Il vulcano funziona", diceva la gente con paura, e andava a vivere lontano da questo posto. Da allora la gente cominciò a chiamare vulcani tutte le montagne sputafuoco”.

— Questa è un'interessante leggenda sull'origine del nome vulcano.

Ora diamo un'occhiata al vulcano. (modello vulcano)

Che forma ha il vulcano? (cono).

In cima al vulcano c'è un cratere. Il cratere è un'enorme conca con pendii ripidi e sul fondo c'è un buco che scende in profondità nel terreno: questo è il cratere di un vulcano,

Quando i vulcani “dormono” differiscono poco dalle altre montagne. Ma a volte si “svegliano” e poi inizia un forte rombo sotterraneo, dalle loro cime esplodono fiamme, cenere, pietre calde e bombe vulcaniche. Sono avvolti nel fumo, si sentono le esplosioni e un vero flusso infuocato - la lava - scorre lungo i pendii. La lava è una roccia fusa e molto calda. La lava sale dal sottosuolo attraverso la bocca di un vulcano e viene rilasciata dal cratere. La temperatura all'interno della Terra è così alta che le rocce passano dallo stato solido a quello liquido. Quando i pezzi di lava si induriscono, si formano nuove pietre.

(Si sente musica ad alto volume).

Ragazzi, sembra che il nostro vulcano (un modello di vulcano realizzato in anticipo) stia “prendendo vita”, allontaniamoci dal vulcano.

(L'insegnante versa con cura l'aceto nella miscela preparata. I bambini osservano l'eruzione vulcanica)

I vulcani iniziarono a “vulcano” -
Sputa lava dal cratere.
La lava scorreva lungo i pendii
E bruciò gravemente la terra.
Secoli dopo, il maligno tossì
Vulcano e cenere e cenere.
Il vulcano tuona, il vulcano sta scoppiando!
Com'è minaccioso adesso!
Ma poi cominciò a stancarsi...
Il fuoco in lui cominciò a svanire.
L'ultima volta che ho respirato il fuoco
E si è addormentato per decenni.

I vulcani eruttano in modi diversi. A volte sembrano esplodere, lanciando magma verso l'alto e ai lati. Un'enorme montagna trema con un terribile ruggito, un'enorme nuvola di fumo e cenere si alza sopra di essa e una pioggia di pietre inonda i pendii. E a volte scorre “con calma”. Interessante?!

Vuoi fare tu stesso un esperimento in laboratorio: un'eruzione vulcanica? Anche qui il Professor So-Tutto ci aiuterà. Ha preparato per noi un diagramma per questo esperimento (l'insegnante spiega la sequenza dell'esperimento utilizzando i diagrammi)

Ora andiamo al laboratorio delle “scoperte sorprendenti”. Lì abbiamo tutto pronto per condurre esperimenti.

Diamo un'occhiata:

— Con cosa realizzeremo la base del vulcano? (dal cono che abbiamo preparato in anticipo)

— Con cosa realizzeremo il cratere di un vulcano? All'interno del cono è possibile inserire un barattolo di plastica vuoto.

Mettiamo tutto questo sui vassoi.

Usando lo schema dell'esperimento, iniziamo a lavorare.

- Aggiungere un cucchiaio di soda. Aggiungi vernice rossa. 5 gocce di detersivo liquido. Ora attenzione!

Questo liquido per me ha un simbolo speciale. Cosa significa? (Non puoi usarlo da solo) Questo è aceto, solo un adulto può versarlo. Lo aggiungerò io stesso quando avrai tutto pronto.

L'insegnante aggiunge l'aceto alle miscele preparate.

INSEGNANTE: Cosa stai osservando? Guarda il tuo vulcano eruttare. Scoppia con calma.

Bravi ragazzi, siete stati attenti, avete lavorato con attenzione e tutto ha funzionato alla grande! Ora sai cos'è un vulcano e come erutta?

E ora disegneremo un vulcano e compileremo la cartella del nostro giovane ricercatore sull'argomento "Misteri della natura: vulcani".

(I bambini disegnano, l’insegnante seleziona i disegni adatti a compilare la “Cartella del giovane ricercatore.)

Riferimenti:

1. Tugusheva G.P., Chistyakova A.E. attività sperimentali di bambini in età prescolare media e senior: manuale metodologico. – SPb.: DETSTVO-PRESS, 2010. – 128 p.

Vulcani sono formazioni geologiche sulla superficie della crosta terrestre o di un altro pianeta dove il magma affiora in superficie formando lava, gas vulcanici, rocce (bombe vulcaniche) e flussi piroclastici.

La parola "vulcano" deriva dall'antica mitologia romana e deriva dal nome dell'antico dio romano del fuoco, Vulcano.

La scienza che studia i vulcani è la vulcanologia e la geomorfologia.

I vulcani sono classificati per forma (scudo, stratovulcano, coni di cenere, cupole), attività (attivo, dormiente, estinto), posizione (terrestre, sottomarina, subglaciale), ecc.

Attività vulcanica

I vulcani sono divisi a seconda del grado di attività vulcanica in attivi, dormienti, estinti e dormienti. Un vulcano attivo è considerato un vulcano che ha eruttato durante un periodo storico o nell'Olocene. Il concetto di attivo è abbastanza impreciso, poiché un vulcano con fumarole attive viene classificato da alcuni scienziati come attivo e da altri come estinto. I vulcani dormienti sono considerati vulcani inattivi dove sono possibili eruzioni, mentre i vulcani estinti sono considerati quelli dove sono improbabili.

Tuttavia, non c'è consenso tra i vulcanologi su come definire un vulcano attivo. Il periodo di attività vulcanica può durare da diversi mesi a diversi milioni di anni. Molti vulcani hanno mostrato attività vulcanica decine di migliaia di anni fa, ma oggi non sono considerati attivi.

Gli astrofisici, da una prospettiva storica, ritengono che l'attività vulcanica, causata, a sua volta, dall'influenza delle maree di altri corpi celesti, possa contribuire all'emergere della vita. In particolare, sono stati i vulcani a contribuire alla formazione dell'atmosfera terrestre e dell'idrosfera, rilasciando quantità significative di anidride carbonica e vapore acqueo. Gli scienziati notano anche che un vulcanismo troppo attivo, come quello avvenuto su Io, la luna di Giove, può rendere inabitabile la superficie del pianeta. Allo stesso tempo, una debole attività tettonica porta alla scomparsa dell'anidride carbonica e alla sterilizzazione del pianeta. “Questi due casi rappresentano potenziali limiti per l’abitabilità planetaria ed esistono insieme ai parametri tradizionali delle zone abitabili per sistemi di stelle di sequenza principale di piccola massa”, scrivono gli scienziati.

Tipi di strutture vulcaniche

In generale, i vulcani sono divisi in lineari e centrali, ma questa divisione è arbitraria, poiché la maggior parte dei vulcani è confinata in faglie tettoniche lineari (faglie) nella crosta terrestre.

I vulcani lineari o quelli a fessura hanno estesi canali di rifornimento associati a una profonda spaccatura nella crosta. Di norma, da tali fessure fuoriesce magma liquido basaltico che, diffondendosi ai lati, forma grandi coperture di lava. Lungo le fessure compaiono delicati raggi di spruzzi, ampi coni piatti e campi di lava. Se il magma ha una composizione più acida (maggiore contenuto di biossido di silicio nella massa fusa), si formano creste e massicci effusivi lineari. Quando si verificano eruzioni esplosive, possono apparire fossati esplosivi lunghi decine di chilometri.

La forma dei vulcani di tipo centrale dipende dalla composizione e dalla viscosità del magma. Magmi basaltici caldi e facilmente mobili creano vulcani a scudo vasti e piatti (Mauna Loa, Isole Hawaii). Se un vulcano erutta periodicamente lava o materiale piroclastico, appare una struttura stratificata a forma di cono, uno stratovulcano. Le pendici di un tale vulcano sono solitamente coperte da profondi burroni radiali: barrancos. I vulcani di tipo centrale possono essere puramente lavici o formati solo da prodotti vulcanici - formazioni di scorie vulcaniche, tufi, ecc., oppure essere misti - stratovulcani.

Esistono vulcani monogenici e poligenici. Il primo è nato a seguito di un'unica eruzione, il secondo a seguito di più eruzioni. Il magma viscoso, di composizione acida, a bassa temperatura, spremuto dalla bocca, forma cupole effusive (ago di Montagne-Pelé, 1902).

Oltre alle caldere, esistono anche grandi forme negative di rilievo associate alla subsidenza sotto l'influenza del peso del materiale vulcanico eruttato e al deficit di pressione in profondità che si è verificato durante lo scarico della camera magmatica. Tali strutture sono chiamate depressioni vulcanotettoniche. Le depressioni vulcanotettoniche sono molto diffuse e spesso accompagnano la formazione di spessi strati di ignimbriti - rocce vulcaniche di composizione acida, di diversa genesi. Sono lavici o formati da tufi sinterizzati o saldati. Sono caratterizzati da segregazioni lenticolari di vetro vulcanico, pomice, lava, dette fiamme, e da una struttura tufacea o tofoide della massa principale. Di norma, grandi volumi di ignimbriti sono associati a camere magmatiche poco profonde formatesi a causa della fusione e della sostituzione delle rocce ospiti. Le forme di rilievo negativo associate ai vulcani di tipo centrale sono rappresentate dalle caldere: grandi fallimenti arrotondati di diversi chilometri di diametro.

Classificazione dei vulcani per forma

La forma di un vulcano dipende dalla composizione della lava che erutta; Vengono solitamente considerati cinque tipi di vulcani:

Vulcani a scudo, o "vulcani a scudo". Formato a seguito di ripetute espulsioni di lava liquida. Questa forma è caratteristica dei vulcani che eruttano lava basaltica a bassa viscosità: essa sgorga a lungo sia dalla bocca centrale che dai crateri laterali del vulcano. La lava si diffonde uniformemente per molti chilometri; A poco a poco, da questi strati si forma un ampio "scudo" con bordi delicati. Un esempio è il vulcano Mauna Loa alle Hawaii, dove la lava scorre direttamente nell'oceano; la sua altezza dalla base sul fondale oceanico è di circa dieci chilometri (mentre la base sottomarina del vulcano è lunga 120 km e larga 50 km).
Coni di cenere. Quando tali vulcani eruttano, grandi frammenti di scorie porose si accumulano attorno al cratere in strati a forma di cono, e piccoli frammenti formano pendii inclinati ai piedi; Ad ogni eruzione il vulcano diventa più alto. Questo è il tipo più comune di vulcano sulla terraferma. Non superano le poche centinaia di metri di altezza. Un esempio è il vulcano Plosky Tolbachik in Kamchatka, esploso nel dicembre 2012.
Stratovulcani, o "vulcani stratificati". Erutta periodicamente lava (viscosa e densa, che si solidifica rapidamente) e materia piroclastica - una miscela di gas caldo, cenere e pietre calde; di conseguenza, i depositi sul loro cono (taglienti, con pendenze concave) si alternano. La lava di tali vulcani fuoriesce anche dalle fessure, solidificandosi sui pendii sotto forma di corridoi a coste che fungono da supporto del vulcano. Esempi: Etna, Vesuvio, Fuji.
Vulcani a cupola. Si formano quando il magma granitico viscoso, risalendo dalle profondità del vulcano, non riesce a scendere lungo i pendii e si indurisce in sommità, formando una cupola. Si intasa la bocca, come un tappo di sughero, che col tempo viene espulso dai gas accumulati sotto la cupola. Una cupola simile si sta ora formando sul cratere del Monte St. Helens, negli Stati Uniti nordoccidentali, formatosi durante l'eruzione del 1980.
Vulcani complessi (misti, compositi).

Eruzione

Le eruzioni vulcaniche sono emergenze geologiche che possono portare a disastri naturali. Il processo di eruzione può durare da alcune ore a molti anni. Tra le varie classificazioni si distinguono tipologie generali di eruzioni:

Tipo hawaiano: emissioni di lava basaltica liquida, che spesso formano laghi di lava, che dovrebbero assomigliare a nuvole roventi o valanghe roventi.
Tipo idroesplosivo: le eruzioni che si verificano in condizioni superficiali di oceani e mari sono caratterizzate dalla formazione di una grande quantità di vapore che si verifica quando il magma caldo e l'acqua di mare entrano in contatto.

Fenomeni post-vulcanici

Dopo le eruzioni, quando l'attività del vulcano si ferma per sempre, oppure rimane “dormiente” per migliaia di anni, sul vulcano stesso e nei suoi dintorni persistono processi associati al raffreddamento della camera magmatica e detti processi post-vulcanici. Questi includono fumarole, bagni termali e geyser.

Durante le eruzioni, una struttura vulcanica a volte collassa con la formazione di una caldera, una grande depressione con un diametro fino a 16 km e una profondità fino a 1000 M. Quando il magma sale, la pressione esterna si indebolisce, associa gas e prodotti liquidi scappano in superficie e si verifica un'eruzione vulcanica. Se le rocce antiche, e non il magma, vengono portate in superficie e nei gas prevale il vapore acqueo formatosi quando le acque sotterranee vengono riscaldate, allora tale eruzione viene chiamata freatica.

La lava che sale sulla superficie terrestre non sempre raggiunge questa superficie. Solleva solo strati di rocce sedimentarie e si indurisce sotto forma di un corpo compatto (laccolite), formando un unico sistema di montagne basse. In Germania tali sistemi comprendono le regioni Rhön ed Eifel. In quest'ultimo si osserva un altro fenomeno post-vulcanico sotto forma di laghi che riempiono i crateri di ex vulcani che non sono riusciti a formare un caratteristico cono vulcanico (i cosiddetti maars).

Fonti di calore

Uno dei problemi irrisolti dell'attività vulcanica è determinare la fonte di calore necessaria per la fusione locale dello strato o mantello basaltico. Tale fusione deve essere altamente localizzata, poiché il passaggio delle onde sismiche mostra che la crosta e il mantello superiore sono solitamente allo stato solido. Inoltre, l’energia termica deve essere sufficiente a sciogliere enormi volumi di materiale solido. Ad esempio, negli Stati Uniti nel bacino del fiume Columbia (stati di Washington e Oregon) il volume dei basalti è superiore a 820mila km³; gli stessi grandi strati di basalti si trovano in Argentina (Patagonia), India (Deccan Plateau) e Sud Africa (Great Karoo Rise). Al momento le ipotesi sono tre. Alcuni geologi ritengono che lo scioglimento sia causato da elevate concentrazioni locali di elementi radioattivi, ma tali concentrazioni in natura sembrano improbabili; altri suggeriscono che i disturbi tettonici sotto forma di spostamenti e faglie siano accompagnati dal rilascio di energia termica. Esiste un altro punto di vista, secondo il quale il mantello superiore in condizioni di alta pressione è allo stato solido, e quando, a causa della frattura, la pressione diminuisce, si scioglie e la lava liquida scorre attraverso le fessure.

Aree di attività vulcanica

Le principali aree di attività vulcanica sono il Sud America, l'America Centrale, Giava, la Melanesia, le Isole Giapponesi, le Isole Curili, la Kamchatka, la parte nordoccidentale degli Stati Uniti, l'Alaska, le Isole Hawaii, le Isole Aleutine, l'Islanda e l'Oceano Atlantico. .

Vulcani di fango

I vulcani di fango sono piccoli vulcani attraverso i quali non è il magma che sale in superficie, ma il fango liquido e i gas della crosta terrestre. I vulcani di fango sono di dimensioni molto più piccole di quelli ordinari. Il fango in genere arriva in superficie freddo, ma i gas emessi dai vulcani di fango spesso contengono metano e possono accendersi durante l'eruzione, creando quella che sembra un'eruzione vulcanica in miniatura.

Nel nostro paese, i vulcani di fango sono più comuni nella penisola di Taman, ma si trovano anche in Siberia, vicino al Mar Caspio e in Kamchatka. Sul territorio di altri paesi della CSI, la maggior parte dei vulcani di fango si trovano in Azerbaigian, si trovano in Georgia e Crimea.

Vulcani su altri pianeti

Vulcani nella cultura

Dipinto di Karl Bryullov “L’ultimo giorno di Pompei”;
Film "Vulcano", "Dante's Peak" e una scena del film "2012".
Il vulcano vicino al ghiacciaio Eyjafjallajökull in Islanda durante la sua eruzione è diventato oggetto di un gran numero di programmi umoristici, notiziari televisivi, reportage e arte popolare che parlano di eventi accaduti nel mondo.

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Per molte persone non iniziate, i vulcani sembrano qualcosa di fantastico e incomprensibilmente minaccioso. Per avere un quadro più completo di questi oggetti, presentiamo fatti interessanti sui vulcani.

L'unica roccia vulcanica che galleggia sulla superficie dell'acqua è la pomice vulcanica. Caratterizzata dal suo colore grigio, questa pietra è crivellata di fori cavi formatisi quando la pietra si è raffreddata. Questo processo è stato accompagnato dal rilascio di gas che hanno formato i buchi.

Le eruzioni dei vulcani più grandi, chiamati supervulcani, spesso causano conseguenze orribili. Ciò include la pioggia di fuoco che cade per molte miglia attorno al vulcano stesso e i cambiamenti climatici globali causati dalla cenere che entra nell’atmosfera. Fortunatamente, tali vulcani eruttano in media più volte ogni 100.000 anni. Gli scienziati dicono che uno di loro, situato nel Parco Nazionale di Yellowstone, è con ogni probabilità pronto per un'altra eruzione.

La più grande eruzione osservata è considerata l'attività del vulcano Tambora sull'isola indonesiana di Sumbawa. L'eruzione uccise 100.000 persone. Secondo i ricercatori, l’Indonesia ha il maggior numero di vulcani storicamente attivi. Ce ne sono 76 in totale.

La maggior parte dei vulcani appare ai confini delle placche tettoniche che formano la superficie terrestre. Altri vulcani, come Yellowstone, si trovano in altri “punti caldi” con magma che fuoriesce dalle profondità della terra.

L'Islanda, chiamata anche la terra del fuoco e del ghiaccio, è benedetta dalla natura con il maggior numero di vulcani in una regione chiamata "dorsale medio atlantica". La recente eruzione dell'Eyjafjallajoku, che ha scioccato molti, è stata incomparabilmente più debole dell'esplosione di Skaptar, che ha causato danni terribili alle riserve alimentari dell'isola e ha causato una carestia che ha portato alla morte del venti per cento della popolazione.

Citando fatti interessanti sui vulcani, non si può fare a meno di parlare delle terribili conseguenze dell'eruzione del Monte Pinatubo nel 1991 nelle Filippine. Come risultato del rilascio da parte del vulcano di 22 milioni di tonnellate di composti di zolfo nell'atmosfera del pianeta, la temperatura è scesa di 0,5 gradi.

La capacità dei vulcani di crescere è interessante: accumulando lava e cenere ne aumenta l'altezza.

I vulcani vengono definiti estinti quando gli scienziati ritengono che non erutteranno più. Si dice che i vulcani con attività che si è calmata per un po’ siano dormienti.

Se durante un'eruzione vulcanica le pareti che trattengono la lava vengono distrutte, appare un enorme cratere, chiamato caldera.

Il vulcano Kelimutu, situato in Indonesia, ha tre laghi insoliti sulla sua sommità. L'acqua in ciascuno di essi acquisisce periodicamente colori diversi: turchese, verde, nero o rosso. Queste trasformazioni sono causate dalla reazione dei gas vulcanici che entrano in una reazione chimica con vari minerali disciolti nell'acqua. Questo è ciò che provoca il cambiamento di colore dei laghi.

Mauna Loa alle Hawaii è considerato il vulcano più alto della Terra. La sua altezza è di 4mila metri sul livello del mare. Ci sono cinque vulcani su quest'isola.

Le eruzioni vulcaniche rilasciano nell'atmosfera piccole particelle di cenere che possono disperdere i raggi del sole. Ciò conferisce all'atmosfera sfumature coralline e arancioni e aggiunge colore ai tramonti.

La maggior parte delle isole dell'Oceano Atlantico si sono formate a causa dell'attività vulcanica.

Tra le attrazioni dell'isola di Lanzarote dalle Isole Canarie c'è un ristorante dal nome sonoro El Diablo (tradotto dallo spagnolo come "il diavolo"). Gli chef di questo ristorante preparano il cibo direttamente sopra la bocca di un vulcano attivo. Da notare che la sua temperatura supera i 400 °C.

Gli scienziati classificano l'arcipelago indonesiano come una parte della crosta terrestre in fase di formazione. Allo stesso tempo, alcune isole emergono gradualmente o inaspettatamente dalle profondità del mare, mentre altre vi si tuffano. Questa è una conseguenza dei frequenti terremoti, degli effetti di un gran numero di vulcani attivi e della crescita delle barriere coralline. Tali cambiamenti richiedono frequenti modifiche alla mappa dell’Indonesia.

Situato sull'isola di Kiu Shiu in Giappone, il vulcano chiamato Aso è il più grande vulcano del mondo. Il cratere del vulcano è largo 14 chilometri, lungo 23 chilometri e profondo 500 metri.

La frequenza di eruzione del vulcano Izalco in El Salvador è di 8 minuti. Nel corso dei duecento anni di attività del vulcano si sono verificate oltre 12 milioni di eruzioni.

Video interessante. Vulcano della Paura: