Přednášky našich vědců pomáhají rozšířit a oživit výklad látky pro žáky a studenty základních a středních škol. Odborníci Geofyzikální ústavu dojíždí přednášet do škol nebo si žáci a studenti naopak přichází vyslechnout přednášku k nám. Největší zájem je o níže uvedená témata přednášek, obsah lze přizpůsobit požadavkům školy či aktuálním událostem.

Proč a jak sopky soptí? Tektonické procesy a sopečné erupce

Výjimečnost Země ve sluneční soustavě spočívá mj. v tom, že její pevný obal – kůra a litosféra – průběžně zaniká a znovu se vytváří. Země má aktivní deskovou tektoniku, jejíž oba hlavní, protikladné procesy – rifting na oceánských hřbetech a subdukce – mají za následek intenzivní sopečnou činnost. Hlavním důsledkem deskové tektoniky je recyklace horninového materiálu, při níž hraje vulkanismus zásadní úlohu. Jednotlivé sopky se chovají podle toho, jaké procesy je formovaly, zásadní úlohu přitom hraje hustota (viskozita) magmatu, kterým je sopka zásobována. Sopečná činnost má zpravidla za následek mj. vznik zemětřesení. Zemětřesení vyvolaná sopečnou činností jsou nejrůznějších typů a příčin; jejich analýza patří k základním předpokladům úspěšné předpovědi charakteru následné sopečné činnosti.

Zemětřesení jako pomocník při poznávání zemského nitra a procesů, které v něm probíhají

Zemětřesení představují pro společnost hrozbu. Sdělovací prostředky o nich informují téměř výlučně v souvislosti se škodami a ztrátami na lidských životech. Přes tato nesporná negativa jsou zemětřesení přírodním jevem, bez něhož by byly naše vědomosti o stavbě zemského tělesa velmi skromné. Prostorové rozložení ohnisek světových zemětřesení podstatně přispělo ke zformování univerzální geologické teorie tektoniky litosférických desek – teorie, která dává do logických souvislostí veškerá geologická pozorování na naší planetě. Přednáška názorně osvětlí možnosti a výsledky seismologie (seismologie = obor, který se zabývá výzkumem zemětřesení a seismických vln) při studiu vnitřní stavby Země.

Zemětřesení v západních Čechách

Česká republika není pravidelně vystavována řádění drastických přírodních živlů, přesto se čas od času objeví zpráva, že se i u nás otřásla Země. Velmi pravděpodobně tyto zprávy přijdou ze západních Čech. V přednášce se žáci a studenti dozví, co způsobuje zemětřesení v západních Čechách, jaké jsou jejich důsledky a jaké zde do dnešního dne nacházíme pozůstatky dávné sopečné činnosti. Vyzkouší si citlivost seismických přístrojů a poslechnou si zvuky, které obyvatelé západních Čech při zemětřesení slýchají.

 

 

Mimozemské sopky – krátká exkurze po Sluneční soustavě

S rozvojem vesmírných letů jsme získali možnost podívat se na povrch jiných těles Sluneční soustavy a spatřit, že sopečná činnost hrála významnou roli ve formování jak planet a měsíců, tak i některých velkých asteroidů. V rámci přednášky se vydáme po stopách sopečné činnosti na jednotlivých tělesech, krátce se zastavíme na povrchu Merkuru, Venuše a pozemského Měsíce. Více se zaměříme na povrch Marsu, kde se nachází jak Olympus Mons, největší známá sopka Sluneční soustavy, tak i celá škála dalších sopečných těles různorodých tvarů. Neopomeneme ani návštěvu Jupiterova měsíce Io, místa, kde podobně jako na Zemi pozorujeme aktivní projev sopečné činnosti. Stranou nezůstanou ani ledové měsíce ve vnější části Sluneční soustavy, na jejichž povrchu se můžeme setkat s procesem zvaným kryovulkanismus, během kterého je do okolního prostoru vyvrhován chladný materiál namísto roztavené horniny.

Horniny jako přírodní magnety

Magnetizmus látek souvisí s pohybem elektronů kolem jádra atomu prvku. Díky tomu se atomy chovají jako malé elektromagnety. Podle počtu elektronů a jejich drah vykazují některé atomy silnější magnetické vlastnosti a jiné slabší. Jedním ze silně magnetických prvků je železo. Magnetizmus minerálů závisí nejen na tom, jaké prvky obsahují, ale také na uspořádání těchto prvků v krystalové struktuře nerostu. Velmi magnetický je kysličník železa magnetit. Hornina, obsahující větší množství magnetitu, jako je například sopečná láva čedič, je proto také silně magnetická. Projevuje se to například tak, že čedičová skála může vychýlit střelku kompasu, která pak neukazuje k severu, ale směrem ke skále. Magnetizmus může být také zvýrazněn tím, když do čedičové skály udeří blesk. Silný elektrický výboj usměrní magnetické momenty minerálů a tím ovlivní magnetizmus celé horniny.
Jako velký magnet se chová i naše Země. Magnetické pole, které vytváří, vzniká v jádře planety. V hloubkách 3 až 5 tisíc kilometrů pod zemským povrchem pomalu proudí roztavená hmota. Jak ukázaly počítačové modely, je proudění hmoty v jádře usměrněno rotací naší planety do šroubovic, vysokých stovky kilometrů. Pohybující se roztavenou hmotu tvoří elektricky nabité částice – ionty železa a niklu. Představují elektrický proud, který je zdrojem magnetického pole Země. Celý systém označujeme jako geodynamo. Magnetické pole, kromě orientace lidí a různých živočichů, slouží také jako ochrana povrchu naší planety před smrtícím kosmickým zářením. Bez této ochrany by na Zemi nemohl existovat život a dopadli bychom jako planeta Mars.

Barevný svět hornin – horniny pod mikroskopem
Pohled na horninu v polarizačním mikroskopu nám přináší velké množství základních informací. Polarizační mikroskopie je tak již přes sto padesát let hojně používána geology různých specializací k popisu minerálního složení a stavby hornin. V rámci přednášky je představen optický polarizační mikroskop a na příkladu reálného vzorku horniny jsou ukázány optické a strukturní vlastnosti minerálů sloužící k jejich rozpoznání (barva, tvar, pleochroismus, štěpnost, interferenční barva, úhel zhášení) a v důsledku také k pojmenování zkoumané horniny. Představovaný mikroskop je navíc nadstandardně vybaven pro pozorování prázdného prostoru v horninových vzorcích nasycených fluorescenční pryskyřicí. Posledně zmíněná technika je pro neodbornou veřejnost zvlášť přitažlivá neboť efektně zobrazuje síť mikrotrhlin a mikropórů v hornině a kromě vizuálně líbivých obrazů představuje odrazový můstek pro vysvětlení vlivu prázdného prostoru a zejména mikrotrhlin v hornině na její vlastnosti jako jsou pevnost a propustnost, které jsou klíčové pro aplikovaný geologický výzkum, např. ve vztahu k úložištím jaderného odpadu nebo k produkci geotermální energie. Po celou dobu přednášky je obraz z mikroskopu promítán na monitor i na nástěnné plátno a ke konci přednášky si účastníci mohou pod odborným dohledem vyzkoušet manipulaci s mikroskopem a položit související dotazy.

Kontakt
Ing. Miroslava Macháčková
m.machackova@ig.cas.cz
+420 601 116 708

14 + 10 =