¿Cómo cambia la presión bajo el agua y cómo afectan los cambios de presión a aspectos del buceo con escafandra, como la ecualización, la flotabilidad, el tiempo de fondo y el riesgo de enfermedad por descompresión? Repase los fundamentos de la presión y el buceo, y descubra un concepto que nadie nos dijo durante nuestro curso de aguas abiertas: que la presión cambia más rápidamente cuanto más cerca está un buceador de la superficie.
Lo básico
El aire tiene peso
Sí, el aire realmente tiene peso. El peso del aire ejerce presión sobre su cuerpo, aproximadamente 14,7 psi (libras por pulgada cuadrada). Esta cantidad de presión se llama una atmósfera de presión porque es la cantidad de presión que ejerce la atmósfera de la tierra. La mayoría de las mediciones de presión en el buceo se dan en unidades de atmósferas o ATA.
La presión aumenta Con la profundidad
El peso del agua por encima de un buzo ejerce presión sobre su cuerpo. Cuanto más profundo desciende un buceador, más agua tiene sobre él y más presión ejerce sobre su cuerpo. La presión que experimenta un buceador a cierta profundidad es la suma de todas las presiones por encima de él, tanto del agua como del aire.
Cada 33 pies de agua salada = 1 ATA de presión
Presión que experimenta un buceador = presión de agua + 1 ATA (de la atmósfera)
Presión total a Profundidades estándar*
Profundidad / Presión Atmosférica + Presión de agua = Presión total
0 pies / 1 ATA + 0 ATA = 1 ATA
15 pies / 1 ATA + 0,45 ATA = 1 .45 ATA
33 pies / 1 ATA + 1 ATA = 2 ATA
40 pies / 1 ATA + 1.21 ATA = 2.2 ATA
66 pies / 1 ATA + 2 ATA = 3 ATA
99 pies / 1 ATA + 3 ATA = 4 ATA
*esto es solo para agua salada a nivel del mar
La presión del agua comprime El aire
El aire en los espacios de aire del cuerpo de un buceador y el equipo de buceo se comprimirá a medida que aumente la presión (y se expandirá a medida que disminuya la presión). Compresas de aire según la ley de Boyle.
Ley de Boyle: Volumen de aire = 1 / Presión
¿No es una persona de matemáticas? Esto significa que cuanto más profundo vayas, más compresas de aire. Para averiguar cuánto, haga una fracción de 1 sobre la presión. Si la presión es de 2 ATA, entonces el volumen del aire comprimido es ½ de su tamaño original en la superficie.
La presión afecta a Muchos Aspectos del buceo
Ahora que comprende los conceptos básicos, veamos cómo la presión afecta a cuatro aspectos básicos del buceo.
Ecualización
A medida que un buceador desciende, el aumento de presión hace que el aire en los espacios de aire de su cuerpo se comprima. Los espacios de aire en los oídos, la máscara y los pulmones se convierten en aspiradoras a medida que el aire comprimido crea una presión negativa. Membranas delicadas, como el tímpano, pueden ser absorbidas por estos espacios de aire, causando dolor y lesiones. Esta es una de las razones por las que un buceador debe igualar sus oídos para bucear.
En el ascenso, sucede lo contrario. La disminución de la presión hace que el aire en los espacios de aire de un buceador se expanda. Los espacios de aire en sus oídos y pulmones experimentan una presión positiva a medida que se llenan de aire, lo que lleva a un barotrauma pulmonar o un bloqueo inverso. En el peor de los casos, esto podría reventar los pulmones o tímpanos de un buceador.
Para evitar una lesión relacionada con la presión (como un barotrauma en la oreja), un buceador debe igualar la presión en los espacios de aire de su cuerpo con la presión a su alrededor.
Para igualar sus espacios de aire en el descenso, un buceador agrega aire a sus espacios de aire corporales para contrarrestar el efecto de «vacío» al respirar normalmente, esto agrega aire a sus pulmones cada vez que inhala
Para igualar sus espacios de aire en el ascenso, un buceador libera aire de los espacios de aire de su cuerpo para que no se llenen demasiado al respirar normalmente, esto libera aire adicional de sus espacios de aire pulmones cada vez que exhalan
Flotabilidad
Los buzos controlan su flotabilidad (ya sea que se hundan, floten o permanezcan «flotantes neutralmente» sin flotar o hundirse) ajustando su compensador de volumen pulmonar y flotabilidad (BCD).
A medida que un buceador desciende, el aumento de la presión hace que el aire en su BCD y traje de neopreno (hay pequeñas burbujas atrapadas en el neopreno) se comprima. Se vuelven negativamente flotantes (sumideros). A medida que se hunden, el aire de su equipo de buceo se comprime más y se hunden más rápidamente. Si no agregan aire a su BCD para compensar su flotabilidad cada vez más negativa, un buceador puede encontrarse rápidamente luchando contra un descenso incontrolado.
En el escenario opuesto, a medida que un buceador asciende, el aire en su BCD y traje de neopreno se expande. El aire en expansión hace que el buzo esté positivamente flotando, y comienzan a flotar hacia arriba. A medida que flotan hacia la superficie, la presión ambiental disminuye y el aire en su equipo de buceo continúa expandiéndose. Un buceador debe ventilar continuamente el aire de su BCD durante el ascenso o se arriesga a un ascenso rápido y sin control (una de las cosas más peligrosas que un buceador puede hacer).
Un buzo debe agregar aire a su BCD a medida que descienden y liberar aire de su BCD a medida que ascienden. Esto puede parecer contradictorio hasta que un buceador entienda cómo los cambios de presión afectan la flotabilidad.
Tiempos de fondo
El tiempo de fondo se refiere a la cantidad de tiempo que un buceador puede permanecer bajo el agua antes de comenzar su ascenso. La presión ambiental afecta el tiempo de fondo de dos maneras importantes.
El aumento del consumo de aire Reduce los Tiempos de fondo
El aire que respira un buceador se comprime por la presión circundante. Si un buceador desciende a 33 pies, o 2 ATA de presión, el aire que respira se comprime a la mitad de su volumen original. Cada vez que el buceador inhala, se necesita el doble de aire para llenar sus pulmones que en la superficie. Este buceador utilizará su aire dos veces más rápido (o en la mitad del tiempo) que en la superficie. Un buceador consumirá su aire disponible más rápidamente cuanto más profundo vaya.
El aumento de la absorción de nitrógeno Reduce los Tiempos de fondo
Cuanto mayor sea la presión ambiental, más rápidamente los tejidos corporales de un buceador absorberán el nitrógeno. Sin entrar en detalles, un buceador solo puede permitir a sus tejidos una cierta cantidad de absorción de nitrógeno antes de comenzar su ascenso, o corren un riesgo inaceptable de enfermedad por descompresión sin paradas obligatorias de descompresión. Cuanto más profundo vaya un buceador, menos tiempo tendrá antes de que sus tejidos absorban la cantidad máxima permitida de nitrógeno.
Debido a que la presión aumenta con la profundidad, las tasas de consumo de aire y la absorción de nitrógeno aumentan a medida que el buceador avanza más profundo. Uno de estos dos factores limitará el tiempo de fondo de un buceador.
Los cambios rápidos de presión Pueden Causar Enfermedad por Descompresión (las Curvas)
El aumento de la presión bajo el agua hace que los tejidos corporales de un buceador absorban más gas nitrógeno del que normalmente contendrían en la superficie. Si un buceador asciende lentamente, este gas nitrógeno se expande poco a poco y el exceso de nitrógeno se elimina de forma segura de los tejidos y la sangre del buceador y se libera de su cuerpo cuando exhala.
Sin embargo, el cuerpo solo puede eliminar el nitrógeno tan rápidamente. Cuanto más rápido asciende un buceador, más rápido se expande el nitrógeno y debe eliminarse de sus tejidos. Si un buceador pasa por un cambio de presión demasiado grande demasiado rápido, su cuerpo no puede eliminar todo el nitrógeno en expansión y el exceso de nitrógeno forma burbujas en sus tejidos y sangre.
Estas burbujas de nitrógeno pueden causar enfermedad por descompresión (SCD) al bloquear el flujo sanguíneo a varias partes del cuerpo, causando accidentes cerebrovasculares, parálisis y otros problemas que ponen en peligro la vida. Los cambios rápidos de presión son una de las causas más comunes de la ECD.
Los Mayores Cambios de Presión Están Más Cerca de la Superficie.
Cuanto más cerca esté un buceador de la superficie, más rápidamente cambiará la presión.
Cambio de profundidad / Cambio de presión / Aumento de presión
66 a 99 pies / 3 ATA a 4 ATA / x 1,33
33 a 66 pies / 2 ATA a 3 ATA / x 1.5
0 a 33 pies / 1 ATA a 2 ATA / x 2.0
Mira lo que sucede realmente cerca de la superficie:
de 10 a 15 pies / 1.30 ATA a 1,45 ATA / x 1.12
5 a 10 pies / 1.15 ATA a 1.30 ATA / x 1.13
0 a 5 pies / 1.00 ATA a 1,15 ATA / x 1.15
Un buceador debe compensar los cambios de presión con más frecuencia cuanto más cerca de la superficie. Cuanto más baja sea su profundidad:
• los buceadores más frecuentes deben ajustar su flotabilidad para evitar ascensos y descensos incontrolados
Los buceadores deben tener especial cuidado durante la última parte del ascenso. Nunca, nunca, dispare directamente a la superficie después de una parada de seguridad. Los últimos 15 pies son el mayor cambio de presión y deben tomarse más lentamente que el resto del ascenso.
La mayoría de las inmersiones para principiantes se realizan en los primeros 40 pies de agua por motivos de seguridad y para minimizar la absorción de nitrógeno y el riesgo de DCS. Así es como debe ser. Sin embargo, tenga en cuenta que es más difícil para un buceador controlar su flotabilidad y ecualizarse en aguas poco profundas que en aguas más profundas, ¡porque los cambios de presión son más extremos!