Что такое цунами и землетрясение?

Землетрясение – это природное явление, при котором возникают колебания земной поверхности, вследствие чего могут ощущаться подземные толчки разной силы. Место, в котором оно проявляет наибольшую мощность, называется эпицентром.

Землетрясения могут быть вызваны как естественными причинами, так и искусственными, которые возникают по вине человека. К естественным причинам относятся разломы тектонических плит и их смещения. К искусственным причинам можно отнести:

• наземные (подземные) взрывы;
• большие водохранилища;
• обрушения подземных шахт.

Цунами – это огромные волны, возникающие обычно в океанах. Длина волны во время этого явления составляет несколько сотен километров, а высота – от 10-20 до 100 метров. Обрушиваясь на побережье и заходя вглубь суши на несколько километров, они часто наносят большой ущерб.

Причины возникновения цунами разные. Среди них:

• землетрясения;
• вулканические извержения;
• оползни;
• упавшие метеориты;
• подводные взрывы большой мощности.

Перед тем как обрушиться, обычно вода внезапно быстро отходит от линии берега, обнажая дно. Чем дальше она отступила, тем выше будет волна. Буквально через несколько минут прибывшая волна с огромной скоростью затапливает всю прибрежную линию и уходит вглубь суши на расстояние нескольких километров, разрушая все на своем пути.

Проект «Возникновение и перемещение сейсмической волны»

Во время землетрясения по земле распространяются сейсмические волны. Они возникают при высвобождении напряжения в местах разломов тектонических плит Земли. Волны, которые при этом проходят через кору, называются поверхностными волнами. Они наносят большую часть ущерба. Волны, проходящие через более глубокие слои, называются объемными волнами. Их разделяют на первичные и вторичные.

Сила сейсмических волн измеряется прибором, называемым сейсмографом. Анализ полученных с них данных позволяет отслеживать, как землетрясение проходит через кору, и измерять скорость распространения сейсмических волн.

Изучать реальные землетрясения возможно даже детям. Мы познакомимся с сейсмическими волнами, различными типами волн и скоростью их движения.

Что нам понадобится:

• компьютер с доступом в интернет;

Ход эксперимента:

1. Найдите список самых известных землетрясений в интернете. Выберите около 10 из них, по которым вы хотите получить больше информации.
2. Узнайте магнитуду, долготу и широту, а также глубину, дату, время (измеренное как Всемирное координированное время) и период каждого из интересующих вас землетрясений. См. сайты в библиографии.
3. Также вы можете отслеживать в интернете землетрясения онлайн по всему миру и узнавать данные о них, проводя сейсмомониторинг! Вы можете узнать количество землетрясений за сутки или за определенный период, самое сильное землетрясение за период, количество землетрясений выше 4 баллов за сутки или период по всему миру.
4. Проверьте таким образом все выбранные землетрясения.

Вывод:

Расскажите, что такое землетрясение. Как бы вы объяснили, что такое землетрясение, для детей? Почему происходят землетрясения? Как обычно происходит землетрясение?

Библиография:

https://allatravesti.com/earthquakes

https://geocenter.info/monitoring/earthquake

http://zeml.info/online/

Проект «Землетрясение своими руками»

Землетрясение – это очень опасное природное явление и никто не хочет испытать его на себе! К счастью, землетрясение легко изучить заочно.

В этом простом эксперименте вы будете наблюдать за последствиями воздействия горизонтального землетрясения на высотное здание из своего безопасного дома. Вы получите удовольствие, когда будете трясти «здание», имитируя сейсмические волны. В конце эксперимента вы узнаете о новых технологиях сейсмостойкого строительства, которые помогают небоскребам противостоять разрушительной силе такого воздействия.

Что нам понадобится:

• стол;
• игрушка-пружинка (лучше подойдет металлическая);
• кусок грубой наждачной бумаги.

Ход эксперимента:

1. Положите наждачную бумагу на стол.
2. Поставьте игрушку-пружинку вертикально на наждачную бумагу.
3. Возьмитесь за наждачную бумагу и резко потяните ее к себе на несколько сантиметров.
4. Объясните, что вы заметили. Как двигалась пружинка? Почему она не опрокинулась?
5. Снова подергайте наждачную бумагу туда-сюда, но на этот раз сильнее.
6. Продолжайте дергать наждачную бумагу, стараясь перевернуть пружинку на бок.
7. Представьте, что пружинка – это высотное здание и подумайте, повлияет ли такое землетрясение из стороны в сторону, или, как его еще называют, горизонтальное землетрясение, на структуру здания.

Вывод:

Пока вы дергали наждачную бумагу туда-сюда, нижняя часть пружинки была плотно прижата к ней, а верхняя часть двигалась из стороны в сторону. Когда воздействие прекратилась, пружинка должна была занять исходное положение. При настоящем землетрясении такого рода движения могут происходить до 100 раз за несколько секунд, легко создавая такую сильную нагрузку на здание, которая разрушит его.

К счастью, современные инженеры учатся строить здания, которые могут противостоять и даже выдерживать сильное землетрясение. Они даже могут укрепить почву на строительной площадке до начала строительства путем ее уплотнения и добавления извести или цемента, чтобы увеличить ее плотность. Укрепление почвы под зданием помогает защитить ее от разжижения, являющимся разрушительным побочным эффектом сильных землетрясений. Оно возникает при сотрясении грунта, из-за чего почва становится жидкой и теряет способность поддерживать здание.

Проект «Устойчивость зданий во время землетрясений»

Во время землетрясения возле горы Лома-Приета в 1989 году многие были удивлены тому, что самый большой ущерб зданиям был нанесен далеко от эпицентра. Этот ущерб был нанесен вследствие разжижения. Разжижение относится к процессу, при котором твердое вещество превращается в жидкость. Вам, наверняка, знакомы прогулки по прибрежному песку, когда следы на песке заполняются водой. Но вы менее знакомы со способами укрепления, применяемыми в строительстве в странах с высоким риском землетрясения, которые необходимы для предотвращения разжижения.

Цель этого эксперимента – изучить, как строительство на разных типах почвы влияет на относительную устойчивость зданий во время землетрясения. Мы соорудим стол, имитирующий землетрясение, сверху установим емкость с грунтом, и сравним, насколько легко можно опрокинуть конструкцию Lego, стоящую на гравийной, песчаной и глинистой почве. Мы узнаем из первых рук, как разные почвы влияют на устойчивость зданий.

Что нам понадобится:

• доска размером 120 на 120 см;
• 5 теннисных мячей;
• глубокий пластиковый таз;
• ветошь;
• ведро с песком;
• ведро с гравием;
• ведро с глиняной почвой;
• ведро с суглинистой почвой (по желанию);
• достаточно деталей Lego, чтобы построить 1 высокую конструкцию;
• секундомер;
• 2 болта размером 2 см и гайки к ним;
• дрель.

Ход эксперимента:

1. Многие из указанных материалов можно найти дома. Если у вас нет конструктора Lego, можно заменить его другим конструктором. Разные виды почвы можно найти в песочнице, огороде, на пляже или возле местного ручья.
2. Просверлите в тазу посередине два отверстия диаметром около 1 см на расстоянии около 15 см друг от друга.
3. Прикрепите таз к центру доски с помощью болтов и гаек.
4. Подложите под доску с прикрепленным сверху тазом как минимум 5 теннисных мячей. У вас должно легко получаться трясти доску туда-сюда, катая ее на теннисных мячах.
5. Смастерите из Lego высокую и относительно узкую конструкцию.
6. Заполните таз до верха песком. Поместите конструкцию Lego в песок, закопав ее примерно на 2,5-5 см.
7. Включите секундомер.
8. Начните энергично трясти доску. Короткие энергичные колебания более реалистично имитируют землетрясение.
9. Как долго вы сможете трясти доску, прежде чем конструкция упадет? Как выглядит почва вокруг конструкции? Она водянистая? Делайте снимки с помощью фотоаппарата. Записывайте свои наблюдения.
10. Повторите шаги 6-9, используя глинистую почву, гравий с глиной, а также по желанию суглинистую почву. Какая почва лучше всего поддерживает здание? Какая из них хуже всего поддерживает здание?

Вывод:

Расскажите, что такое разжижение. В каких типах почв чаще всего происходит разжижение? Насколько устойчивы здания, построенные на глинистой почве? Построенные на песчаной почве? Построенные на гравии? Построенные на суглинистой почве?

Проект «Укрытия от землетрясений»

Внутри земной коры происходят естественные выбросы энергии, вызывающие внезапное движение земных плит. Мы воспринимаем эти движения как землетрясения, которые можно описать как любое событие, вызывающее сейсмические волны. Этот проект исследует современные методы и подходы к взаимодействию с ними.

Цели этого эксперимента:

• Помочь разработать новые улучшенные методы и технологии обнаружения землетрясений.
• Определить лучший порядок действий после землетрясения.

Длительность проекта – 4-8 недель.

Что нам понадобится:

• компьютер с доступом в интернет;
• цветной принтер;
• канцтовары (блокнот, ручки и большие листы бумаги).

Ход эксперимента:

1. Исследуйте материалы, относящиеся к этой теме.
2. Найдите, распечатайте и отметьте примеры исторических землетрясений.
3. Создайте карту, показывающую регионы, подверженные землетрясениям, линии разломов и другую необходимую информацию.
4. Выделите и опишите разные методы обнаружения землетрясений.
5. Опишите способы, которыми люди защищают себя и свою собственность от будущих землетрясений.
6. Обратитесь к способам, используемым работниками гуманитарных служб для обнаружения, спасения и оказания помощи жертвам.
7. Подумайте, как можно сделать сейсмограф своими руками. Или усовершенствуйте существующее устройство обнаружения, метод защиты от землетрясений и подходы к поиску и спасению.
8. Разработайте проект на тему «землетрясения», который проверит вашу новую идею.
9. Проанализируйте полученные открытия в подробном отчете.
10. Проиллюстрируйте активность при землетрясении с помощью таблиц и диаграмм.
11. Включите важные изображения в финальный отчет.

Вывод:

Ответьте на вопросы. Каковы возможные последствия землетрясения? Где возникают землетрясения? Что такое сейсмические волны? Какие методы обнаружения землетрясений используются сейчас и насколько хорошо они работают? Каковы наиболее эффективные способы оказания неотложной помощи пострадавшим?

Проект «Образование цунами»

Цунами могут достигать в высоту более 30 м, хотя большинство из них намного меньше. Причиной возникновения цунами обычно является землетрясение, вулкан или воздействие на поверхность океана. Они могут быть более или менее разрушительными в зависимости от того, как образовались. Понимание разрушительного потенциала цунами чрезвычайно важно, чтобы правильно подготовиться к борьбе с опасностями, которые несут в себе эти волны.

Действующие центры по предупреждению о цунами способны защитить людей от них, давая людям достаточно времени для того, чтобы подняться на высоту. Способность правильно предсказать высоту волны цунами жизненно важна для обеспечения безопасности людей.

Что нам понадобится:

• прозрачная пластиковая или стеклянная емкость длиной около 1 м (чем длиннее, тем лучше);
• измерительная лента;
• маркер;
• резиновый молоток;
• деревянный стол;
• большой камень.

Ход эксперимента:

1. Поместите емкость на стол.
2. Заполните ее водой примерно на 10% от высоты.
3. Маркером отметьте на емкости линию уровня воды.
4. Ударьте несколько раз молотком по столу с достаточным усилием, чтобы создать волну в воде.
5. Наблюдайте за водой через емкость и отметьте на ней высоту волны. Пометьте эту высоту надписью на емкости «Испытание 1».
6. Ударьте несколько раз молотком с боку стола с достаточным усилием, чтобы создать волну в воде. Постарайтесь делать удары по столу с такой же силой, как при первом подходе.
7. Наблюдайте за водой через емкость и отметьте на ней высоту волны. Пометьте эту высоту надписью на емкости «Испытание 2».
8. Ударьте несколько раз молотком с обратной стороны стола под емкостью с достаточным усилием, чтобы создать волну в воде. Постарайтесь делать удары по столу с такой же силой, как при первом подходе.
9. Наблюдайте за водой через емкость и отметьте на ней высоту волны. Пометьте эту высоту надписью на емкости «Испытание 3».
10. При желании повторите шаги 4-9 один или два раза. Убедитесь, что вы продолжаете нумерацию, чтобы ваш четвертый подход был помечен надписью «Испытание 4» и т.д.
11. Бросьте камень в воду.
12. Если вы используете стеклянную емкость, нужно будет постараться уронить камень с небольшой высоты, чтобы он не разбил стекло. Размещение полотенца на дне емкости также поможет защитить ее от повреждений.
13. Наблюдайте за водой через емкость и отметьте на ней высоту волны. Пометьте эту высоту надписью на емкости «Камень 1».
14. При желании повторите шаги 11 и 13 один или два раза так же, как вы делали это при моделировании землетрясения.
15. Используя таблицу, показанную ниже, запишите результаты эксперимента, измеряя расстояние от основной линии воды до максимальной высоты цунами.

Цунами	Высота
Испытание 1
Испытание 2
Испытание 3
Камень

Вывод:

Расскажите, что такое цунами. Как бы вы рассказали про цунами и что это такое для детей? Какие могут быть причины возникновения цунами? Как обычно происходит цунами? Как далеко может уйти цунами? Какую высоту может достигать цунами?

Проект «Способы защиты от наводнений»

С 2004 года Гаитянский город Гонаив был дважды разрушен наводнениями. Каждый раз сотни людей гибли и сотни тысяч оставались без крова. Из-за массовых разрушений, вызванных недавним землетрясением в Порт-о-Пренсе, многие гаитянские беженцы были вынуждены вернуться в Гонаив.

Этот проект исследует различные подходы, с помощью которых Гонаив можно сделать более безопасным местом для жизни. Он рассматривает потенциальные улучшения в предотвращении наводнений. Цели этого проекта:

• Попытаться предотвратить очередную трагедию в Гонаиве.
• Использовать технологические достижения против наводнений.

Что нам понадобится:

• компьютер с доступом в интернет;
• цветной принтер;
• цифровой фотоаппарат;
• канцтовары (блокнот, ручки и большие листы бумаги).

Ход эксперимента:

1. Исследуйте материалы, относящиеся к этой теме.
2. Создайте или получите карту местности города Гонаив.
3. Разработать работоспособную и экономически эффективную систему борьбы с наводнениями для этого региона.
4. Создайте модель, которая продемонстрирует вашу идею.
5. Предложите способы реального приведения вашего плана в действие.
6. Тщательно опишите идеи в подробном отчете.
7. Включите интересные фотографии, а также карты и созданную модель в финальный отчет.

Вывод:

Ответьте на вопросы. Почему город Гонаив был дважды разрушен наводнением за последние несколько лет? Как это можно предотвратить и сколько это будет стоить? Какие методы и устройства предотвращения наводнений используются сейчас? Как лучше всего контролировать или минимизировать ущерб от наводнения?

Заключение

Мы рассмотрели, что такое землетрясение и почему оно происходит, также узнали про цунами и что является причиной возникновения цунами, рассмотрели последствия этих природных явлений. Мы с вами убедились, как важен прогноз землетрясений для предотвращения ущерба от них и спасения людей. Теперь вы сможете не только разбираться в этих явлениях, но и рассказать другим детям про них!