Движения земной коры. Землетрясения - ЛИТОСФЕРА - СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ. ЗЕМНЫЕ ОБОЛОЧКИ

Цели: познакомить учащихся с видами движения земной коры; сформировать понятия «эпицентр», «очаг», «грабен», «горст»; формировать представление о непрерывном развитии земной коры.

Оборудование: карты России и полушарий, диафильм или фрагмент видеофильма, демонстрационная таблица «Землетрясение», набор горных пород и минералов, таблица с характеристикой силы землетрясений каждой паре учащихся.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение

1. Фронтальный опрос

— Из каких слоев состоит земная кора? Какие типы ее вы знаете?

— Какой слой отсутствует в океанической земной коре?

— Что такое мантия? Перечислите существенные признаки мантии.

— Зная, что такое ядро, перечислите его признаки.

2. Индивидуальные задания

1. Вычислите температуру в шахте, если на поверхности Земли она равна +8 °С, а глубина шахты 750 м. (750:100 = 7,5; 7,5 х 3 = 22,5; 22,5 + 8 = 30,5 °С.)

2. Вычислите температуру в шахте, если на поверхности Земли она равна +15 °С, а глубина шахты 1000 м. (1000:100 = 10; 10 х 3 = 30; 30 + 15 = +45 °С.)

3. Вычислите температуру в шахте, если на поверхности Земли она равна —20 °С, а глубина шахты 1000 м. (1000:100 = 10; 10 x 3 = 30; 30 – 20 = 10 °С.)

4. Вычислите температуру на поверхности Земли, если в шахте глубиной 1000 м температура +30 °С. (1000:100 = 10, повышение в 10 раз, 3 х 10 = 30, температура на поверхности равна 0 °С.)

5. Температура у поверхности +24 °С, а на глубине - +34 °С. Определите глубину шахты. (+34 — 24 = 10 °С. На 100 м повышение температуры на 3 °С, а повышение на 10 °С будет при (10:3 = 3; 100 х 3 = 300) глубине шахты примерно 300 м.)

6. Почему необходимо изучать земные глубины? Каким образом ученые это делают?

III. Изучение нового материала

— На побережье Норвегии, далеко от берега, вбиты колышки, к которым раньше привязывали лодки. Объясните, почему колышки для лодок находятся не у самой кромки воды? (Земная поверхность поднялась.)

— При строительстве метро в Москве под землей очень часто находили окаменелости морских моллюсков. Как они там оказались? (Когда-то на месте Москвы было море.)

— Что же произошло впоследствии? (Участок земной коры поднялся над уровнем моря.)

Сегодня мы познакомимся с движениями земной коры.

— Подумайте, на какие вопросы мы должны ответить на уроке.

Примерные вопросы

1. Почему движется земная кора?

2. Как она может двигаться?

3. Какой силы могут быть движения?

4. Везде ли на Земле происходят движения земной коры?

Итак, земная кора движется. Она может опускаться или подниматься. Это вековые, медленные движения со скоростью несколько сантиметров в год. Человек не замечает таких движений. Но через столетия и тысячи лет движения земной коры становятся заметными.

Шведские рыбаки вынуждены проходить несколько километров до берега Балтийского моря от своих поселков, хотя раньше поселки находились на берегу моря. Участок земной коры поднимается со скоростью 1—2 см в год. Море уходит от берега.

Южный берег Северного моря опускается и погружается в море. Жители Нидерландов вынуждены защищать свои земли от нашествия воды. Они строят дамбы, откачивают морскую воду с освободившихся земель. Стране грозит затопление.

И те и другие движения очень медленные, всего несколько сантиметров в год, поэтому заметить результаты этих движений можно через сотни лет.

Начертим схему в тетради.

— Какую высоту будут иметь Скандинавские горы через 100 лет, если скорость их поднятия равна 2 см в год и поднимаются они равномерно? (2 см х 100 = 200 см = 2 м.)

— К чему приводят горизонтальные движения земной коры?

А теперь посмотрим на результаты вертикальных движений земной коры.

Если медленные горизонтальные и вертикальные движения земной коры накладываются, то образуются горсты и грабены.

Есть только одно движение, которое совмещает в себе быстрые горизонтальные и вертикальные движения, — землетрясение, это и будет вторая часть сегодняшней темы. Ежегодно происходит до 100 000 землетрясений, катастрофических из них около 10. Любое землетрясение — это деформация земной коры из-за возникающего внутри литосферы давления.

Представьте, что есть пружина, сжав которую мы создадим давление. Так и в природе: пружина — очаг землетрясения, где происходит накопление напряжения, а сдерживает его литосфера. Небольшое смещение литосферных плит, притяжение Луны, исчерпание месторождения нефти и т. д. вызывают спад напряжения. Так появляются сейсмические колебания.

— Прочитайте в учебнике и запишите в тетрадях, как называется место, где возникают сейсмические колебания. (Эпицентр.)

— А теперь суммируйте все знания и дайте полный ответ, что такое землетрясение. (Примерный ответ. Землетрясения — подземные удары и колебания земной поверхности. Землетрясения происходят тогда, когда долго накапливающиеся напряжения в литосфере превышают предел упругости и происходит быстрое, почти мгновенное смещение больших масс литосферы относительно друг друга. Землетрясения имеют очаг, эпицентр, в котором они образуются. Землетрясение — стихийное бедствие.)

(Заранее подготовленный учащийся делает сообщение о землетрясениях.)

Землетрясения

Землетрясение имеет силу. Сила землетрясения — степень его проявления на земной поверхности — разрушение построек, нарушение природной среды. Сила землетрясения оценивается в баллах. В большинстве стран силу землетрясения оценивают по 12-балльной шкале.

Баллы	Характеристика землетрясения
1	Не ощущается. Отмечается только специальными приборами
2	Очень слабое, ощущается только очень чуткими домашними животными и некоторыми людьми на верхних этажах зданий
3	Слабое. Ощущается только внутри некоторых зданий
4	Умеренное. Слышны 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 настенные часы. Качаются тонкие ветки деревьев. Ощущаются многими людьми даже вне зданий
6	Сильное. Качается тяжелая мебель, бьется посуда, падают с полок книги, иногда трескается штукатурка, но 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, часть их ломается, разваливаются прочные ограды, падают фабричные трубы. Разрушаются многие крепкие здания. В 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 постройки 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

Комментарий. Группам ребят (лучше по партам) раздать описания землетрясений разной силы. Можно предложить нарисовать схематично разрушения, вызванные землетрясениями разной силы и дописать словом или выражением. Через 3 мин проверить. Зачитать характеристику, произнести главное слово, в котором шифруется сила землетрясения (например, слабое, разрушительное), и показать схематично разрушения. Ученики записывают только силу в баллах и главное слово.

Международная шкала — 12-балльная, в Японии — 7-балльная.

(Оставить на доске картинки с изображениями 7—12-балльных землетрясений. Если есть, можно показать фотографии или фрагмент видеофильма.)

Во время катастрофического Гоби-Алтайского землетрясения 1957 г. силой до 12 баллов наблюдались сдвиги с амплитудой до 9 м, возникали своеобразные волны высотой до 10 м и гигантские зоны трещин и деформаций протяженностью почти 900 км. Вдоль этих зон шириной в сотни метров сформировались провалы, зияющие трещины до 20 м.

— Что нужно сделать, чтобы уменьшить количество жертв?

(Предсказывать землетрясения.)

(Заранее подготовленный учащийся делает сообщение о прогнозе землетрясений.)

Прогноз землетрясений

Прогноз землетрясений — актуальная задача сейсмологов. Прогноз может быть разным: долгосрочным, краткосрочным и оперативным. Первый дается на ближайшие десятки или сотни лет, второй — на годы, месяцы, дни и даже часы. Предвестников землетрясений очень много, и они совершенно разные.

Когда речь идет о долгосрочном прогнозе, то в областях сильных землетрясений, происходящих раз в десятки лет, важным показателем является длительное отсутствие землетрясений. Чем это время больше, тем вероятность сильного землетрясения возрастает. В некоторых случаях важную роль играет периодичность землетрясений по данным многолетних наблюдений. Перед землетрясением часто изменяются магнитное поле, акустические свойства среды, животные ведут себя необычно.

В настоящее время известно около 70 видов животных, зарекомендовавших себя в качестве прогнозистов землетрясений. Собаки начинают выть, всплывают глубоководные рыбы, приплывают к берегам угри, улетают птицы, кошки покидают дома, домашние животные отказываются от еды, беспокойно толкаются в загонах, пытаются покинуть помещения.

IV. Закрепление нового материала

— Нарисуйте и объясните, что такое землетрясение, очаг, эпицентр.

— Прочитайте главные слова, характеризующие силу землетрясений по 12-балльной системе.

— Где происходят землетрясения?

— Как предсказать землетрясение?

Домашнее задание

§ 18, вопрос 6 к параграфу.

Дополнительный материал

Разлом (разрыв) — нарушение целостности горных пород без смещения (трещина) или со смещением. Размеры от тысячи километров по протяженности и сотен километров в глубину (т. е. уходящие в мантию) до микроразрывов, не различимых простым глазом.

Горст (нем. Horst — холм) — участок земной коры, обычно вытянутый, ограниченный круто наклоненными разрывами и поднятый относительно прилегающих участков.

Грабен (нем. graben — ров) — участок земной коры, обычно вытянутый, ограниченный круто наклоненными разрывами и опущенный относительно прилегающих участков.

Очаг, гипоцентр (греч. hypo — под, внизу) — место в литосфере, где происходит внезапный разрыв или смещение и возникают упругие колебания, передающиеся на большие расстояния. Очаги землетрясения могут быть расположены на разной глубине, обычно в пределах земной коры, т. е. до глубины 60 км, но иногда возникают и в верхней мантии на глубине 500—700 км.

Эпицентр (греч. epi — на, над) — место на земной поверхности непосредственно над очагом землетрясения. В эпицентре и вокруг него наблюдаются наибольшие разрушения.

Сейсмограф (греч. сейсмо — колебание, графо — пишу, записываю). Сейсмограф записывает колебания земной коры, происходящие при землетрясении. Устанавливают приборы в разных странах там, где происходят землетрясения.

Сейсмограф — очень чувствительный прибор. Основная его часть — маятник — ощущает самые неуловимые колебания. Если в помещение войдет кошка, маятник качнется, кто-нибудь вздохнет — маятник и это почувствует.

Чтобы изолировать сейсмографы от посторонних влияний, их покрывают металлическими колпаками и помещают в погребах, где всегда одна и та же температура, один и тот же ровный свет. Туда никому не разрешается входить. А над погребом имеется специальная темная комната. Провода соединяют маятник сейсмографа, находящегося внизу, с зеркальцем, находящимся вверху — в темной комнате. Движение маятника передается зеркальцу. Под ним расположен вращающийся барабан. А на барабане — сверхчувствительная пленка. Вращается барабан, движется зеркальце, световой зайчик от него скачет по фотопленке и беспрерывно вычерчивает тонкие линии.

Пока движения маятника спокойны, линия на пленке почти прямая, горизонтальная. Но если до маятника дошли волны землетрясения и он дрогнет сильнее, это тотчас отразится на движении светового зайчика. Линии на пленке начнут вздыматься крутыми волнами.

Раз в сутки в темную комнату заходит наблюдатель. Он проверяет работу приборов, снимает сверхчувствительную пленку, проявляет ее в фотолаборатории и рассматривает сейсмограмму. Сейсмограмма расскажет, где произошло землетрясение, какой оно было силы, когда началось и когда закончилось.

Различные горные породы пропускают волну с разной скоростью. Сквозь гранит она проходит со скоростью 5-6 км/с. Сквозь глину - в три раза медленнее. Сквозь сухой песок - со скоростью 500—600 м/с. А сквозь влажный песок — вдвое быстрее. Двигаясь с разной скоростью, волны в разное время дойдут до сейсмографа. Приход каждой волны будет записан на сейсмограмме. Сейсмограмма — словно анкета, на которой каменные волны рассказывают о себе: «Я прошла сквозь толстый слой песка», «А я сквозь глину». Читая сейсмограмму, можно узнать, из каких пород состоит участок земной коры, который исследуют ученые.