مفاهيم

مقایسه ساختار انواع مختلف آتشفشانها

علامت گذاری سه نوع متفاوت از آتشفشانها بر روی کره جغرافیایی

تحقیق در محل های وقوع آتشفشانها در جهان

● طرح ريزي آتشفشانها به منظور كمك در جايگذاري مرز صفحات معين

چرخه زمين ساخت و رتبه‌اي با مطالعه آتشفشانها شروع مي شود. زمين ساخت صفحه‌اي نظريه اي مي‌باشد كه توسط زمين شناساني كه حركات پوسته و گوشته خارجي زمين را توضيح مي‌دهند، گسترش يافت. اين دو لايه ليتوسفر يا سنگ كره زمين يا پوسته خارجي سنگ هاي جامد را مي‌سازند. زمين ساخت صفحه‌اي همچنين منشاء بيماري از وقايع زمين شناختي را توضيح مي‌دهد كه شامل آتشفشانها و زمين لرزه ها مي‌باشد. برعكس حضور آتشفشانها و زمين لرزه ها داده ها را براي فهم بيشتر در مورد زمين ساخت ورقه اي فراهم مي‌كند. در آزمايشگاه كلاس ششم، دانش آموزان روي طرح ريزي داده ها و تفسير نتايج تمركزي بيشتري خواهند داشت نظريه زمين ساخت ورقه اي كمك مي كند تا توضيح دهيم كه چرا و كجا آتشفشانها اتفاق مي‌افتند. صفحات حركت مي كنند، در لبه ها يا مرزها با هم برخورد مي‌كنند. اين باعث ذوب مي‌شود، مخصوصاً در مرز صفحات همگراد زماني كه دو صفحه به هم نزديك مي‌شوند. و مرز صفحات ؟؟ زماني كه دو صفحه از هم دور مي شوند. همان طور كه شكل زير نشان داده شده است.

ماگما از سنگ جامد لم چگالتر مي‌باشد، بنابراين به سمت سطح زمين حركت خواهد كرد. زماني كه به سطح مي رسد، باعث فوران مي‌شود. بنابراين تعدادي از فعاليتهاي آتشفشاني، نظير جزاير هاوايي، با مدل ريش ساخت ورقه اي متناسب نيست. هاوايي در وسط صفحه اقيانوس آرام قرار دارد و در مرز صفحه قرار ندارد. اين آتشفشان و آتشفشانهاي ديگر كه در داخل صفحه اتفاق مي‌افتد و در لبه ها قرار ندارد (بين صفحه‌اي) احتمالا توسط نقاط داغ ايجاد مي‌شوند كه منشاء ماگما در گوشته زمين زير صفحات هستند. تشكيل ماگماي نقاط داغ، كاملاً قابل فهم نيست. در آزمايشگاه مكان چندين آتشفشان را در مرز صفحات همگرا و سري بين صفحه‌اي طرح ريزي خواهند كرد.

ماسه شكل آتشفشان را مشخص مي‌كنيم. اول، يك آتشفشان سپري كه از گدازه تشكيل شده است. نام سپر ساختار كوتاه و پهن آتشفشان نظير يك سپر معكوس را تشريح مي‌كند. آتشفشانهاي هاوايي از نوع سپري هستند. دوم، مخروط خاكستر كه يك ساختار پر شيب تر مي‌باشد و از خاكسترها (سنگهاي خرد شده دانه ريز) كه به طور انفجاري از آتشفشان فوران كرده سات تشكيل شده است. سرانجام، يك آتشفشان مركب كه از لايه هاي مختلط خاكستر و گدازه تشكيل شده است. آتشفشانهاي مركب غالباً مرتفع تر از آتشفشانهاي سپري هستند اما شيب مخروط هاي خاكستر را ندارند. كوه شاستا MT.Shasta در كاليفرنيا و كوه فوجي در ژاپن مثالهايي از آتشفشانهاي مركب هستند.

1 – با كلاس اين مطلب را مرور كنيد كه آتشفشانها و زمين لرزه ها داده هاي لازم براي زمين شناسان براي تفسير فرآيندهاي زمين را فراهم مي‌كنند، نظير حركات صفحات. از دانش آموزان بخواهيد كه ايالت ها و كشورهاي زير را در روي نقشه يا كره قرار دهند. ارگان، واشينگتن، كاليفرنيا، ايتاليا، فيليپين، ژاپن، هاوايي، ايسلند، آريزونا، نيكاراگوا، مكزيك و شيلي. اين به آنها كمك خواهد كرد تا آنها به سرعت جايگزاري كنند زماني كه آزمايش را كامل مي‌كنند.

2 – درباره سه نوع آتشفشان را با مرور نمودارهاي نشان داده شده در زير بحث كنيد. ببينيد كه دانش آموزان مي‌توانند بخشهاي آتشفشانها را قبل از اينكه شما نامگذاري كنيد، نامگذاري كنند. از آنها بخواهيد تا در مورد اينكه آيا يك الگوي توزيع براي آتشفشانها وجود دارد يا آنها در مكانهاي يكسان قرار داردند، فكر كنند. در آزمايش آنها خواهند فهميد كه هيچ الگويي كه بتوان آن را يافت وجود ندارد. بگذاريد آن را در آزمايش بفهمند. اين آزمايش مثالي از يك فرضيه بي معني مي باشد، ؟؟؟ كه جواب آن نه مي باشد.

(مخروط خاكستر ) (مركب ) ( سپري)

3 – انواع متفاوت فوران هاي آتشفشاني كه دانش آموزان ممكن است از سالهاي قبل يادگرفته باشند را با آنها مرور كنيد. تصاوير زير ممكن است مفيد باشند.


Volcanic bombs	گدازه از يك فوران آرام

Magma with a high gas content will create vesicular volcanic rocks (with holes).	فوران شديد كوه سنت هلن Mt.st Helenخاكستر و بمبهاي آتشفشاني آزاد مي‌كند.

روي يك كره

● مشخص كردن اينكه آيا يك آتشفشان مركب، سپري و خاكستري يك الگوي وسيع جهاني دارند.

در قبل از آزمايش، دانش آموزان ياد مي‌گيرند كه سه نوع بنيادي آتشفشان وجود دارد. مخروط هاي خاكستر، ساختاري از خاكستر مي سازند، سپرها عموماً از گدازه ساخته شده اند و آتشفشانهاي مركب از لايه هاي گدازه هاي سرد شده و خاكستر تركيب يافته‌اند.

دراين آزمايش، مكانهاي مثالهاي سه نوع آتشفشان را روي نقشه جهان طرح ريزي كنند تا ببينند كه آيا يك طرح جهاني وجود دارد. دانش آموزان بايد تا حدودي با اصطلاحاتي نظير «حلقه آتش» ناحيه كناري اقيانوس آرام جايي كه آتشفشانها برتري بيشتري نسبت به ساير نواحي دارند، آشنا باشند. آنها همچنين بايد حسي از جايي كه آتشفشانها در اين نواحي اتفاق مي‌افتند، داشته باشند. در آمريكاي شمالي، مركزي و جنوبي، آتشفشانها در ساحل غربي هر كشور اتفاق مي‌افتد. در آلاسكا و سرزمين اصلي آسيا، ژاپن، اندونزي و قسمتهاي ديگر اقيانوس آرام جنوبي، آتشفشانها در قسمت شرق كشورها اتفاق مي‌افتد. در آزمايش، دانش آموزان قادر به ديدن مكان دقيق آتشفشان نيستند، بنابراين آنها بايد يك نقطه در مكان عمومي آن بگذارند.

1 – سه نوع آتشفشان را مرور كنيد، و هر اصلاح ديگري كه فكر مي‌كنيد ضروري مي‌باشد.

2 – به دانش آموزان بگوييد كه آنها با استفاده از كره يا نقشه انواع متفاوت آتشفشانها را روي نقشه طرح ريزي خواهند كرد.

3 – به آنها آموزش دهيد تا شماره آتشفشانها را با نقط چسبان علامت گذاري كنند، سپس محل آتشفشان را روي كره يا مكان جاگذاري طرح ريزي كنند.

4 – از دانش آموزان بپرسيد كه آيا به الگوي قابل ديد در جايگيري سه نوع آتشفشانها وجود دارد يا آنها به صورت آزاد و در حمايت متفاوت جايگيري شده اند. جواب نه مي‌باشد، سه نوع متفاوت آتشفشانها هيچ الگويي ندارند. تنها الگو اين مي‌باشد كه بسياري از آتشفشانها در طول حلقه آتش در اقيانوس آرام رخ مي دهند.

5 – يك نقشه كه مكانهاي آتشفشانها را در آزمايش نشان مي‌دهد، در صفحه بعدي قرار دارد. از اين براي راهنمايي دانش آموزان در جواب دادن استفاده كنيد.

دانش آموزان آتشفشانها فعال رابعد از آزمايش جستجو مي‌كنند.

● جستجوي اينكه در كجا آتشفشانها رخ مي دهند.

● مقايسه نواحي متفاومت در جاهايي كه آتشفشانها رخ ميدهند

● انتشارات ديگري كه فوران هاي آتشفشاني را ليست مي‌كنند.

فوران هاي آتشفشاني به طور مداوم در اطراف جهان روي مي‌دهند. آنها همچنين در سرتاسر زمان زمين شناسي رخ داده اند. زمين از زمان 5/4 بيليون سال قبل ناآرام بوده است، بنابراين، ما مي‌توانيم فرض كنيم كه آتشفشانها يك واحد ساختماني اوليه از زمين اوليه بود‌ه‌اند. آتشفشانها در توسعه زمين مهم بوده و هستند. گدازه باعث تشكيل پوسته شد زماني كه زمين در حال تشكيل بود. آتشفشانها همچنين بيشتر آب زمين را توليد مي‌كنند. هيدروژن و اكسيژن به طور شمايي در داخل زمين تركيب مي‌شود و نتيجه آن مولكولهاي آب خارج از گاز مي‌باشد كه در آتشفشانها به صورت بخار وارد اتمسفر مي‌شود.

بعد از آزمايش يك فعاليت تحقيقي مي باشد. دانش آموزان فوران هاي اخير ليست شده در مراجع يا در اينترنت را پيدا خواهند كرد. آنها سپس يافته هاي خود را روي نقشه كلاس طرح ريزي مي‌كنند. الگويي كه آنها خواهند يافت اين مي‌باشد كه بيشتر آتشفشانها در مرزهاي صفحات واگرا و همگرا ايجاد مي شود.

همان طور كه در زمينه قبل از آزمايش تشريح شد، بيشتر آتشفشانها در مرزهاي صفحات واگرا و همگرا و در تعدادي از سريهاي بين ورقه اي رخ مي دهند. فقط مرز هاي همگرا (يك صفحه به زير صفحه ديگر فرو مي‌رود و ماگماي زيادي ايجاد مي‌كند) آتشفشان ايجاد مي‌كند. مرزهاي همگرا كه تصادم در آن اتفاق مي‌افتد، ماگماي كمي توليد مي‌كند: مرزهاي صفحات واگرا احتمالاً بيشترين فعاليت آتشفشاني را در سطح جهان دارد. اما بيشتر آنها در اقيانوس واقع اند. و ناشناخته مي باشند. آتشفشانهاي بين ورقه‌اي توسط نقاط داغ ايجاد مي‌شود و هرجايي مي تواند اتفاق بيافتد.

راههاي زيادي براي تنظيم اين تكاليف وجود دارد. Enclosed مثالي از اينكه چطوردانش آموزان مي‌تواند داده ها را از مواد مرجعي خود جمع آوري كنند. در نهايت شما ممكن است بخواهيد كه دانش آموزان فقط مكانها را روي نقشه پيدا كنند، همه اطلاعات را كپي نكنند.

2 – تكليف كلاس را بدهيد. از دانش آموزان بخواهيد كه 3 – 5 آتشفشان را در كتابخانه يا در اينترنت پيدا كنند. شما ممكن است بخواهيد نواحي جغرافيايي بخصوص را به عنوان تكليف به دانش آموزان مختلف يا گروههاي دانش آموزي بدهيد.

3 – از هر گروه بخواهيد كه اطلاعات خودشان را با بقيه كلاس تقسيم كنند. از دانش آموزان بخواهيد كه يافته هاي خود را روي نقشه كلاس طرح ريزي كنند. اگر از نقشه برجسته استفاده مي‌كنيد، مطمئن شويد كه دانش آموزان به اين مسئله توجه دارند كه آتشفشانها معمولاً روي نواحي كوهستاني قرار دارند اما همه كوهها آتشفشان نيستند. دانش آموزان به اين مسئله توجه خواهند كرد كه آتشفشانها در منطقه كناره اقيانوس آرام و نواحي پشته ميان اقيانوسي فراوانتر مي‌باشند. اينها اساسا سريهاي واگرا و همگرا هستند. بنابراين از دانش آموزان بخواهيد كه نواحي نظير هاوايي كه يك آتشفشان بين ورقه اي‌ مي‌باشد را روي نقشه طرح ريزي كنند. توضحي دهيد كه اين با مدل زمين ساخت ورقه اي براي تشكيل آتشفشان تطبيق ندارد، اما كاملا توسط زمين شناسان فهميده مي شود.