Come cambia la pressione sott’acqua e come le variazioni di pressione influenzano aspetti delle immersioni subacquee come l’equalizzazione, la galleggiabilità, il tempo di fondo e il rischio di malattia da decompressione? Rivedi i fondamenti della pressione e delle immersioni subacquee e scopri un concetto che nessuno ci ha detto durante il nostro corso in acque libere: che la pressione cambia più rapidamente quanto più un subacqueo si avvicina alla superficie.
Le basi
L’aria ha peso
Sì, l’aria ha effettivamente peso. Il peso dell’aria esercita una pressione sul tuo corpo—circa 14,7 psi (libbre per pollice quadrato). Questa quantità di pressione è chiamata un’atmosfera di pressione perché è la quantità di pressione esercitata dall’atmosfera terrestre. La maggior parte delle misure di pressione nelle immersioni subacquee sono date in unità di atmosfere o ATA.
La pressione aumenta con la profondità
Il peso dell’acqua sopra un subacqueo esercita una pressione sul loro corpo. Più un subacqueo scende, più acqua ha sopra di loro e più pressione esercita sul loro corpo. La pressione che un subacqueo sperimenta ad una certa profondità è la somma di tutte le pressioni sopra di loro, sia dall’acqua che dall’aria.
Ogni 33 metri di acqua salata = 1 ATA di pressione
Pressione di un subacqueo esperienze = pressione di acqua + 1 ATA (dall’atmosfera)
Pressione Totale a Standard di Profondità*
/ Profondità, Pressione Atmosferica + Pressione Acqua = Pressione Totale
0 piedi / 1 ATA + 0 ATA = 1 ATA
15 piedi / 1 ATA + 0.45 ATA = 1 .45 ATA
33 piedi / 1 ATA + 1 ATA = 2 ATA
40 piedi / 1 ATA + 1.21 ATA = 2.2 ATA
66 feet / 1 ATA + 2 ATA = 3 ATA
99 feet / 1 ATA + 3 ATA = 4 ATA
*questo è solo per l’acqua salata a livello del mare
La pressione dell’acqua Comprime l’aria
L’aria nel corpo di un subacqueo gli spazi aerei e gli attrezzi da immersione si comprimono all’aumentare della pressione (e si espandono al diminuire della pressione). L’aria si comprime secondo la legge di Boyle.
Legge di Boyle: Volume d’aria = 1 / Pressione
Non sei una persona matematica? Ciò significa che più si va in profondità, più aria si comprime. Per scoprire quanto, fai una frazione di 1 sulla pressione. Se la pressione è 2 ATA, il volume dell’aria compressa è ½ della sua dimensione originale sulla superficie.
La pressione influisce su molti aspetti dell’immersione
Ora che capisci le basi, diamo un’occhiata a come la pressione influisce su quattro aspetti fondamentali dell’immersione.
Equalizzazione
Mentre un subacqueo scende, l’aumento di pressione fa comprimere l’aria negli spazi d’aria del loro corpo. Gli spazi d’aria nelle orecchie, maschera e polmoni diventano come vuoti come l’aria di compressione crea una pressione negativa. Le membrane delicate, come il timpano, possono essere risucchiate in questi spazi d’aria, causando dolore e lesioni. Questo è uno dei motivi per cui un subacqueo deve pareggiare le orecchie per le immersioni subacquee.
In salita, accade il contrario. La diminuzione della pressione provoca l’espansione dell’aria negli spazi aerei di un subacqueo. Gli spazi d’aria nelle orecchie e nei polmoni sperimentano una pressione positiva man mano che diventano pieni d’aria, portando a barotrauma polmonare o un blocco inverso. Nel peggiore dei casi, questo potrebbe far scoppiare i polmoni o i timpani di un subacqueo.
Per evitare lesioni legate alla pressione (come un barotrauma dell’orecchio), un subacqueo deve equalizzare la pressione negli spazi d’aria del proprio corpo con la pressione intorno a loro.
Per pareggiare i loro spazi di aria durante la discesa, un subacqueo aggiunge aria per il loro corpo cubature per contrastare il “vuoto” effetto
- a respirare normalmente, questo aggiunge aria ai polmoni ogni volta che si inala
- aggiungendo aria al loro maschera per la respirazione di loro naso
- > > aggiunta di aria per le loro orecchie e seni utilizzando una delle diverse orecchio tecniche di equalizzazione
Per pareggiare i loro spazi aerei in salita un subacqueo rilascia l’aria dal loro corpo aria spazi, in modo che non diventino troppo pieno da
- a respirare normalmente, questo rilascia aria extra da loro polmoni ogni volta che espirano
- ascendendo lentamente e permettendo all’aria extra nelle orecchie, nei seni e nella maschera di fuoriuscire da sola
Galleggiabilità
I subacquei controllano la loro galleggiabilità (se affondano, galleggiano o rimangono “neutralmente galleggianti” senza galleggiare o affondare) regolando il loro volume polmonare e il compensatore di galleggiabilità (BCD).
Come un subacqueo scende, l’aumento della pressione provoca l’aria nel loro BCD e muta (ci sono piccole bolle intrappolate in neoprene) per comprimere. Diventano negativamente galleggianti (lavandini). Mentre affondano, l’aria nella loro attrezzatura da immersione si comprime di più e affondano più rapidamente. Se non aggiungono aria al suo BCD per compensare la loro galleggiabilità sempre più negativa, un subacqueo può trovarsi rapidamente a combattere una discesa incontrollata.
Nello scenario opposto, mentre un subacqueo sale, l’aria nel loro BCD e muta si espande. L’aria in espansione rende il subacqueo positivamente vivace e iniziano a galleggiare. Mentre galleggiano verso la superficie, la pressione ambientale diminuisce e l’aria nella loro attrezzatura da immersione continua ad espandersi. Un subacqueo deve continuamente sfogare l’aria dal loro BCD durante la salita o rischiano una salita incontrollata e rapida (una delle cose più pericolose che un subacqueo può fare).
Un subacqueo deve aggiungere aria al proprio BCD mentre scende e rilasciare aria dal proprio BCD mentre sale. Questo può sembrare controintuitivo fino a quando un subacqueo capisce come i cambiamenti di pressione influenzano la galleggiabilità.
Bottom Times
Bottom time si riferisce alla quantità di tempo che un subacqueo può rimanere sott’acqua prima di iniziare la sua ascesa. La pressione ambientale influisce sul tempo di fondo in due modi importanti.
L’aumento del consumo d’aria riduce i tempi di fondo
L’aria che un subacqueo respira viene compressa dalla pressione circostante. Se un subacqueo scende a 33 piedi, o 2 ATA di pressione, l’aria che respirano viene compressa a metà del suo volume originale. Ogni volta che il subacqueo inala, ci vuole il doppio di aria per riempire i polmoni di quanto non faccia in superficie. Questo subacqueo userà la loro aria fino due volte più velocemente (o in metà del tempo) come farebbero in superficie. Un subacqueo utilizzerà la loro aria disponibile più rapidamente più in profondità vanno.
L’aumento dell’assorbimento di azoto riduce i tempi di fondo
Maggiore è la pressione ambientale, più rapidamente i tessuti del corpo di un subacqueo assorbiranno l’azoto. Senza entrare nello specifico, un subacqueo può solo consentire ai loro tessuti una certa quantità di assorbimento di azoto prima di iniziare la loro ascesa, o corrono un rischio inaccettabile di malattia da decompressione senza arresti di decompressione obbligatori. Più profondo va un subacqueo, meno tempo hanno prima che i loro tessuti assorbano la quantità massima consentita di azoto.
Poiché la pressione aumenta con la profondità, sia i tassi di consumo dell’aria che l’assorbimento dell’azoto aumentano più un subacqueo va in profondità. Uno di questi due fattori limiterà il tempo di fondo di un subacqueo.
Rapidi cambiamenti di pressione possono causare malattie da decompressione (le curve)
L’aumento della pressione sott’acqua fa sì che i tessuti del corpo di un subacqueo assorbano più gas azoto di quanto normalmente contengano in superficie. Se un subacqueo sale lentamente, questo gas di azoto si espande a poco a poco e l’eccesso di azoto viene eliminato in modo sicuro dai tessuti e dal sangue del subacqueo e rilasciato dal loro corpo quando espira.
Tuttavia, il corpo può solo eliminare l’azoto così rapidamente. Più velocemente un subacqueo sale, più velocemente l’azoto si espande e deve essere rimosso dai loro tessuti. Se un subacqueo passa attraverso troppo grande cambiamento di pressione troppo in fretta, il loro corpo non può eliminare tutto l’azoto in espansione e l’eccesso di azoto forma bolle nei loro tessuti e sangue.
Queste bolle di azoto possono causare malattia da decompressione (DCS) bloccando il flusso di sangue in varie parti del corpo, causando ictus, paralisi e altri problemi potenzialmente letali. I rapidi cambiamenti di pressione sono una delle cause più comuni di DCS.
Le maggiori variazioni di pressione sono più vicine alla superficie.
Più un subacqueo è vicino alla superficie, più rapidamente la pressione cambia.
Cambiamento di profondità / Cambiamento di pressione / Aumento di pressione
66 a 99 piedi / 3 ATA a 4 ATA / x 1.33
33 a 66 piedi / 2 ATA a 3 ATA / x 1.5
0 a 33 piedi / 1 ATA a 2 ATA / x 2.0
Guardate cosa succede davvero vicino alla superficie:
da 10 a 15 piedi / 1.30 ATA a 1,45 ATA / x 1,12
5 a 10 piedi / 1.15 ATA a 1,30 ATA / x 1.13
0 a 5 piedi / 1.00 ATA a 1.15 ATA / x 1.15
Un subacqueo deve compensare le variazioni di pressione più frequentemente sono vicini alla superficie. Più bassa è la loro profondità:
• più frequentemente un subacqueo deve pareggiare manualmente le orecchie e mascherare.
• più frequentemente un subacqueo deve regolare la propria galleggiabilità per evitare salite e discese incontrollate
I subacquei devono prestare particolare attenzione durante l’ultima parte della salita. Mai, mai, spara dritto in superficie dopo un arresto di sicurezza. Gli ultimi 15 piedi sono il più grande cambiamento di pressione e devono essere presi più lentamente rispetto al resto della salita.
La maggior parte delle immersioni per principianti sono condotte nei primi 40 piedi di acqua per motivi di sicurezza e per ridurre al minimo l’assorbimento di azoto e il rischio di DCS. Questo è come dovrebbe essere. Tuttavia, tieni presente che è più difficile per un subacqueo controllare la loro galleggiabilità e pareggiare in acque poco profonde che in acque più profonde perché i cambiamenti di pressione sono più estremi!