МИРОНОВ А ПРИРОДА И ТEХНОСФEРА ПРОБЛEМЫ ЭКОЛОГИИ М 2006 92 С

<< Пред. стр. 1 (из 6) След. >>

Конкурс "Энергия будущего-2006"
Номинация 2. Природа и техносфера. Проблемы экологии ("Экологический блок")

Тема: "Реальные и мифические угрозы жизни на земле"

Выполнили:
учащиеся школы
№1198 г. Москвы
Миронов Александр 11"А"

Руководители проекта :
учитель физики
Старицына Ю.А
учитель географии
Волчкова О.В.

Москва, 2006г.

Содержание.
1. Введение
2. Основная часть
2.1. Реальные природные угрозы
2.2. Мифические природные угрозы
2.3. Реальные угрозы от деятельности человека
2.4. Мифические угрозы от деятельности человека
3.Заключение
4.Приложения
5.Список литературы

Введение

Для своего проекта я выбрал номинацию №4 "Реальные и мифические угрозы жизни на земле" потому, что она мне интересна, ведь действительно существуют природные явления, которые угрожают жизни человека на земле и сама деятельность человека на земле ведёт к печальным последствиям. Меня, как живущего на Земле, интересует сама атомная энергетика, улучшающая качество жизни.
Люди научились использовать энергию деления атомных ядер для получения электрической энергии, которая сегодня используется и учениками, и учёными, и в быте, в технике, на фабриках, заводах, дорогах, и отказываться от этого не желает никто.
Чтобы написать свой проект, я использовал материал из интернет - обеспечения, изучил материал из учебников географии и физики, читал газеты и журналы, слушал радио и смотрел телевизор, встречался с Крупновым Б.С. и Левоном Завеновичем., встречался с людьми из "Росэнергоатома", ездил на экскурсию в кризисный центр, был на Смоленской АЭС, на конференции в РАН.
Целью моего проекта является : больше узнать о природных угрозах и деятельности человека. Разобраться, какие угрозы являются реальные, а какие мифическими. Найти пути, которые могут помочь предотвратить катастрофу.
В моём проекте описаны вкратце мифические угрозы, реальные (на которые я отвёл больше места, т.к. они актуальны в наше время) и ядерная энергетика.

Астероиды

Астероиды, так же как и кометы, - свидетели того времени, когда 4,6 миллиарда лет назад из горячих, вихрящихся облаков газа и пыли возникла Солнечная система. Материя сжималась в планетезимали - небольшие небесные тела, которые потом стали соединяться; из этих "строительных блоков" образовались планеты и их спутники. Но не все планетезимали соединились в небесные тела, некоторые соединения распались, их части уходили в свободный полет.
Астероиды по преимуществу состоят из камня и железа. Большинство из них вращаются вокруг Солнца - громадной колонной между орбитами Марса и Юпитера. Родина комет, напротив, находится в самой отдаленной области Солнечной системы. в 10 тысяч раз дальше от Солнца, чем пояс астероидов. Их "начинка" - лед и газы, такие, как диоксид углерода и аммиак. Во льду находится множество темных вкраплений - конкреции железа, углеродосодержащих веществ. 3а это астрономы нередко называют кометы "грязными снежными шарами" или "замороженными помойками".
Из-за внешних причин астероиды и кометы могут сходить со своих орбит. Астероид может направиться к Солнцу или 3емле в результате столкновения с другим телом или под влиянием притяжения Юпитера. Притяжение звезд нередко изменяет орбиты комет.
Комета, проникшая в Солнечную систему, остается незамеченной до тех пор, пока не пройдет орбиту Юпитера - после этого излучение Солнца начинает превращать лед кометы в пар. Он образует газообразную оболочку, которая светится в лучах солнца и, благодаря солнечному ветру, рассеивается и создает хвост длиной до миллиона километров, нередко видимый с 3емли.

ВУЛКАНЫ
По современным представлениям, вулканизм является внешней, так называемой эффузивной формой магматизма - процесса, связанного с движением магмы из недр Земли к ее поверхности. На глубине от 50 до 350км, в толще нашей планеты образуются очаги расплавленного вещества - магмы. По участкам дробления и разломов земной коры, магма поднимается и изливается на поверхность в виде лавы (отличается от магмы тем, что почти не содержит летучих компонентов, которые при падении давления отделяются от магмы и уходят в атмосферу. При этих излияниях магмы на поверхность и образуются вулканы.
Вулканы бывают трех типов :
1) Площадные вулканы. В настоящее время такие вулканы не встречаются, или можно сказать не существуют.
2) Трещинные вулканы. Они проявляются в излиянии лавы на земную поверхность по крупным трещинам или расколам.Лавы подвижные, жидкие, и поэтому прослеживались на десятки километров от места своего излияния.
3) Центральный тип. Это самый распространенный тип эффузивного магматизма. Он сопровождается образованием конусообразных вулканических гор; высота их контролируется гидростатическими силами.

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

"В 5 часов 20 минут земля вздрогнула; ее первая судорога длилась почти десять секунд: треск и скрип оконных рам, дверных колод, звон стекол, грохот падающих лестниц разбудили спящих: люди вскочили, ощущая всем телом эти подземные толчки... Качались стены, срываясь, падали полки, посуда, картины, зеркала, изгибался пол, мебель тряслась, двигаясь по комнате, опрокидывались шкафы, подпрыгивали столы... Как бумажный, разрывался потолок, сыпалась штукатурка...В темноте все качалось, падало, с треском проваливаясь в какие-то вдруг открывшиеся пропасти... Земля глухо гудела, стонала, горбилась под ногами и волновалась, образуя глубокие трещины... Вздрогнув и пошатываясь, здания наклонялись, по их белым стенам, как молнии, змеились трещины, и стены рассыпались, заваливая узкие улицы и людей среди них тяжелыми грудами острых кусков камня...
Все море качается, как огромная чаша, готовая опрокинуться на остатки города... Кажется, что вот сейчас вся смятенная масса его выплеснется на землю до последней волны и капли...
Поднялась к небу волна высотой неизмеримой, закрыла грудью половину неба и, качая белым хребтом, согнулась, переломилась, упала на берег и страшной тяжестью своей покрыла трупы, здания, обломки, раздавила, задушила живых и, не удержавшись на берегу, хлынула назад, увлекая с собой все схваченное".
Так Алексей Максимович Горький описывал события, происшедшие в итальянском городе Мессине 28 декабря 1908 г.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ПРИ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ

Землетрясение начинается с разрыва и перемещения горных пород в каком-нибудь месте в глубине Земли. Это место называется очагом землетрясения. Глубина его обычно бывает не больше 30 км, но в отдельных случаях доходит и до 700 км. Иногда очаг землетрясения может быть и у поверхности земли. Если землетрясение сильное, то в таких случаях мосты, дороги, дома и другие сооружения оказываются разорванными и разрушенными.
Участок земли, в пределах которого на поверхности, над очагом, сила подземных толчков достигает наибольшей величины, называется эпицентром.
В одних случаях пласты земли по сторонам разлома надвигаются друг на друга. В других - земля по одну сторону разлома опускается, а по другую - поднимается, образуя сбросы. В местах, где сбросы пересекают речные русла, появляются водопады. Своды подземных пещер растрескиваются и обрушиваются. Бывает, что после землетрясения большие участки земли опускаются и заливаются водой. Подземные толчки вызывают на горных склонах обвалы и оползни. В 1906 г. в Калифорнии во время землетрясения на поверхности образовалась глубокая трещина. Она протянулась на 450 км. Вдоль нее произошли горизонтальные смещения. Около трещины дороги сместились на расстояние до 7 м. Во время Гобийского землетрясения (Монголия) 4 декабря 1957 г. возникли трещины общей протяженностью 250 км. Вдоль них возникли уступы до 12 м высотой.
Понятно, что резкое перемещение больших масс земли в очаге землетрясения должно сопровождаться ударом колоссальной силы. Удар вызывает сотрясение слоев горных пород вокруг очага, распространяющееся в виде волн так же, как расходятся волны от брошенного в воду камня. От очень сильных сотрясений поверхность земли может изгибаться, растрескиваться, вспучиваться. Большие разрушения от землетрясений обычно происходят в рыхлых и неустойчивых горных породах, на крутых склонах.
Постройки при сильных подземных толчках разрушаются за несколько секунд. Катастрофические землетрясения бывают в виде двух-трех коротких сильных толчков. Только слабые, уже неопасные повторные толчки еще долго тревожат перепуганных жителей. Конечно, чем дальше от эпицентра, тем слабее сотрясение почвы. На, больших расстояниях они вообще незаметны.
За год люди ощущают около 10 тыс. землетрясений. Из них примерно 100 бывают разрушительными. Современные точные приборы фиксируют ежегодно более 100 тыс. землетрясений на нашей планете.
Нередко очаг землетрясения скрывается под морским дном, и на море возникают огромные волны - цунами. Так, во время Лиссабонского землетрясения в 1755 г. на берег Португалии обрушилась волна высотой в 12 м, а сильное волнение наблюдалось даже у берегов Южной Америки, по другую сторону Атлантического океана.
В ночь с 4 на 5 ноября 1952 г. у берегов Камчатки от сильного землетрясения также образовались большие морские волны высотой 7 - 8 м.
От Чилийского землетрясения 22 мая 1960 г. тоже возникли огромные морские волны.
На протяжении более суток они распространились через Тихий океан и достигли противоположных его берегов. В Японии высота волн достигала 10 м. Прибрежная полоса была затоплена. Большинство же подземных толчков очень слабы, и о них знают лишь сейсмологи - ученые, специально изучающие сотрясения Земли. Катастрофы вроде Мессинской, Калифорнийской или Чилийской случаются довольно редко. Летом 1964 г. произошло сильное землетрясение в Японии.
Силу землетрясений определяют баллами. Ученые составили специальную таблицу для определения силы землетрясений в баллах.

Сила в баллах Характеристика землетрясения
1 Не ощущается. Отмечается только специальными приборами
2 Очень слабое. Ощущается только очень чуткими домашними животными и некоторыми людьми в верхних этажах зданий
3 Слабое. Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение от грузовика 4 Умеренное. Слышен скрип половиц, балок, звон посуды, дрожание мебели. Внутри здания сотрясение ощущается большинством людей
5 Довольно сильное. В комнатах чувствуются толчки, как от падения тяжелых вещей. Хлопают двери. Лопаются оконные стекла, качаются люстры и мебель, останавливаются стенные часы, качаются тонкие ветки деревьев. Ощущается многими людьми и вне зданий
6 Сильное. Качается тяжелая мебель, бьется посуда, падают с полки книги, иногда трескается штукатурка. Разрушаются только очень ветхие здания. Ощущается всеми людьми
7 Очень сильное. Разрушаются плохо построенные и ветхие дома. В крепких зданиях появляются небольшие трещины, осыпается штукатурка. Изменяется уровень воды в колодцах. В реках и озерах мутнеет вода. Иногда наблюдаются оползни и осыпи 8 Разрушительное. Деревья сильно раскачиваются, иногда ломаются. Разваливаются прочные каменные ограды, падают фабричные трубы. Разрушаются многие креп- кие здания. На почве появляются трещины 9 Опустошительное. Дома разрушаются. Появляются значительные трещины в почве 10 Уничтожающее. Разрушаются хорошо построенные деревянные дома и мосты, крепкие здания и даже фундаменты. Разрываются водопроводные и канализационные трубы. Повреждаются насыпи, плотины и дамбы. Возникают оползни и обвалы, трещины и изгибы в почве. Из рек и озер выплескивается вода 11 Катастрофа. Почти все каменные по- стройки разваливаются. Разрушаются дороги, плотины, насыпи, мосты. Образуются широкие трещины со сдвигами 12 Сильная катастрофа. Разрушаются все сооружения. Отдельные предметы подбрасываются при толчках. Преображается вся местность. Изменяются русла рек. Образуются водопады. На поверхности грунта видны земляные волны

ГДЕ И ПОЧЕМУ БЫВАЮТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Многие из вас, наверное, уже подумали: "А не может ли случиться сильное землетрясение там, где я живу?"
Ученые составили специальную карту, на которой показано, какой силы землетрясения бывают и могут быть в разных районах нашей страны. Большей части Российской Федерации разрушительные землетрясения не угрожают. Они происходят главным образом в горных районах: в Карпатах, в Крыму, на Кавказе и в Закавказье, в горах Памира, Копет-Дага, Тянь-Шаня, Западной и Восточной Сибири, Прибайкалье, на Камчатке и Курильских о-вах и даже в Арктике. Объясняется это тем, что в таких местах земная кора подвижна и неустойчива. Это области "молодых" горных сооружений. Здесь у земной коры поднятия сменяются опусканиями на сравнительно небольших участках. Землетрясения связаны с процессами горообразования и возникают при непрерывном поднятии и образовании сбросов, сдвигов и других разрывов земной коры. Такие землетрясения называются тектоническими. К ним относится большая часть землетрясений.
Бывают еще и вулканические землетрясения. Лава и раскаленные газы, бурлящие в недрах вулканов, могут толкать и давить на верхние слои земли, как пары кипящей воды на крышку чайника. Они довольно слабы, но продолжаются долго, иногда недели и даже месяцы. Иногда они возникают до извержений вулканов и служат предвестниками надвигающейся катастрофы.
Сотрясения земли могут быть также вызваны обвалами и большими оползнями. Так возникают местные обвальные землетрясения.

КАК ИЗУЧАЮТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Примерно через двадцать минут после сильного землетрясения о нем могут узнать сейсмологи всего земного шара. Для этого не нужно ни радио, ни телеграфа. Землетрясение само сообщает о себе.
Как это происходит? При землетрясении перемещаются, колеблются частицы горных пород. Они толкают соседние частицы, которые передают толчок еще дальше в виде упругой волны.
Таким образом, сотрясение как бы передается по цепочке и расходится в виде упругих волн во все стороны; постепенно, по мере удаления от очага землетрясения, волна ослабевает.
Представление о таких упругих волнах может дать грузовик, когда он идет по неровной улице. Упругие волны вызывают сотрясение ближайших домов. Известно, например, что упругие волны передаются по рельсам далеко вперед от мчащегося поезда, наполняя рельсы ровным, чуть слышным гулом.
Упругие волны, возникающие при землетрясении, называются сейсмическими. Самые быстрые из них распространяются в поверхностных слоях Земли со скоростью от 5 до 8 км/сек, а внутри Земли - до 13 км/сек.

ЗАПИСЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ

Когда вы стоите в автобусе, то при рывке машины с места падаете назад, а при резком торможении - вперед. Почему это происходит? Когда автобус резко трогается, ваше тело стремится сохранить состояние покоя. Ноги, опирающиеся на пол автобуса, "выезжают" из-под вас, и вы падаете назад. Свойство сохранять первоначальное состояние покоя или равномерного движения называется инерцией. Это же свойство инерции используется и в особом приборе - сейсмографе, отмечающем землетрясения. Главная часть сейсмографа - маятник - представляет собой груз, подвешенный как в маятнике стенных часов или на пружине, как у безмена. Когда почва колеблется, груз маятника сейсмографа отстает от ее движения. Если к грузу маятника прикрепить иглу и к ней прижать закопченное стекло так, чтобы игла лишь соприкасалась с его поверхностью, получится наиболее простой сейсмограф, которым пользовались раньше. Почва, а вместе с ней и стеклянная пластинка колеблются, груз маятника и игла остаются неподвижными, а игла чертит на закопченной поверхности кривую колебания Земли.
Если вместо иглы к грузу маятника прикрепить зеркало и направить на него луч света, то отраженный луч - "зайчик" - будет воспроизводить колебания почвы в увеличенном виде. Такой "зайчик" направляют на равномерно движущуюся ленту фотобумаги; после проявления на этой ленте можно видеть записанные колебания - кривую колебаний Земли во времени.
Замечательное достижение науки - электрический сейсмограф для записи малейших колебаний почвы. Его изобрел академик Б. Б. Голицын. Этот прибор регистрирует землетрясения, происходящие на расстоянии до 20 тыс. км. Так, например, сейсмографы Голицына, установленные на сейсмической станции "Москва", отмечают колебания от землетрясений, происходящих в таких отдаленных местах, как Южная Америка или Антарктида.
Если очаг землетрясения находится в предгорьях Памира на расстоянии около 3 тыс. км от Москвы, то через несколько минут после начала землетрясения упругие волны дойдут до Москвы.
Запись сотрясений почвы называется сейсмограммой. Академик Б. Б. Голицын изобрел способ, как по сейсмограмме даже одной станции узнать, где происходило землетрясение.
На сейсмических станциях приборы работают день и ночь, следя за сейсмическими волнами - вестниками далеких и близких подземных толчков. В Российской Федерации имеется около ста хорошо оборудованных сейсмических станций. На них установлена точная аппаратура, разработанная нашими учеными. В приборах применяется автоматика, а ряд расчетов при обработке наблюдений выполняется на электронно-счетных машинах.
Сейсмические волны проходят внутри земного шара в тех местах, которые недоступны наблюдению. Все, что они встречают на пути, так или иначе их изменяет. Скорость распространения упругих волн зависит от плотности и твердости пород внутри Земли.
Расшифровать сейсмограмму, прочитать рассказы сейсмических волн о том, что они встретили в глубине Земли - сложная, но увлекательная задача.

МОЖНО ЛИ ОСЛАБИТЬ ВРЕДНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ

В местностях, которым угрожают землетрясения, нужно строить особенно прочные здания. Землетрясение - строгий экзаменатор. Оно проверит, хорошо ли построены дома и какой вид зданий устойчивее.
Изучая последствия землетрясений, инженеры Японии, США и нашей страны придумали много способов сооружать особенно устойчивые здания, которые могут выдерживать довольно сильные подземные толчки.
Не менее важно научиться предсказывать землетрясения. Это трудно, потому что они зарождаются в не доступных глубинах Земли и силы, вызывающие их, накапливаются очень медленно. Несмотря на это, несомненно, в будущем ученые научатся предсказывать время наступления землетрясения. Ведь, например, струна перед разрывом потрескивает и звучит.
Подобные явления происходят, и в земной коре перед землетрясением. Если сильное землетрясение происходит в океане, то сейсмические волны от него приходят к берегу очень быстро, гораздо быстрее обычных морских волн. Сейсмические станции в таких случаях заранее оповещают население берегов о возможности появления опасных морских волн (цунами).
Столкновения Земли с кометой - вот чего стали бояться люди, перестав видеть в кометах предвестниц войн. Если говорить о столкновении Земли с твердым ядром кометы, то одно такое ядро, приблизившись к Солнцу на расстояние Земли от Солнца, имеет один шанс из 400 000 000 столкнуться с Землей.Поскольку в год на этом расстоянии от Солнца проходит около пяти комет в среднем, то ядро какой-либо кометы может столкнуться с Землей в среднем один раз за 80 000 000 лет. Ни сдвинуть Землю с ее пути, ни даже изуродовать ее кометный хвост не сможет. Из опыта учёных мы имеем факт, что столкновение Земли с хвостом кометы, содержащим угарный газ, безопасно для всей Земли.
Но что будет, если с Землей все-таки столкнется ядро кометы? Масса кометных ядер, как мы знаем, ничтожно мала в сравнении с Землей. Исследования показали, что твердое вещество в ядре, если оно сплошь каменное, то раздроблено на множество кусков, так что, вероятно, даже самые крупные из них будут размером не больше, чем какая-нибудь "избушка на курьих ножках". Если принять, что ядро состоит из смеси льда и пыли, то при полете сквозь атмосферу лед сразу испарится, а пылинки принесут еще меньше вреда, чем при гипотезе о ядре, состоящем из небольших каменных кусков.Большинство же таких кусочков, составляющих ядро кометы, должно быть еще мельче, иначе поверхность ядра была бы недостаточна, чтобы выделять газы с той скоростью, как это наблюдается. Для Земли дробное строение каменных ядер предпочтительнее при встрече с ними. К тому же сопротивление атмосферы сильнее затормозит движение мелких твердых кусков, чем крупных, и ослабит их ударную силу. Куски эти при падении на Землю рассредоточатся и выпадут на расстоянии десятков километров или даже сотен километров друг от друга, а не кучей.
Что же может произойти в результате? В худшем случае легкие местные землетрясения и разрушения на отдельных площадях размером в несколько километров.Вероятность попадания осколков кометного ядра в какой-либо город очень мала.

Наводнения

<< Пред. стр. 1 (из 6) След. >>

Список литературы по разделу