Zdolali jsme všechny oblasti nad a pod značkou 0 m. Tento článek poskytuje stručný popis procesů, které se odehrávají ve vašem těle, když se potápíte pod vodou.
Potápění je velmi zajímavá činnost, při které získáte jedinečný zážitek, který lze získat pouze ve vodním prostředí. Naše tělo, přizpůsobené životu na souši, však může na potápění reagovat negativně, pokud si nedáme pozor. Půjdeme do podrobností o důležitých aspektech potápění, abyste plně porozuměli tomu, co se během ponoru děje.
Tlak se mění – tělo se potřebuje přizpůsobit.
Tlak na nás se neustále mění, jak když se pohybujeme po souši, tak když se noříme do oceánu. Každých 10 metrů se tlak změní o 1 bar/14,7 PSI a pod vodou se zvyšuje mnohem rychleji, protože hustota vody je větší než hustota vzduchu. Tlak, který na nás pod vodou působí, se nazývá vnější tlak a vzniká tíhou vody. Čím hlouběji se ponoříme, tím větší je tlak z vnějšího prostředí. V hloubce 10 metrů je již tlak dvakrát vyšší než na povrchu.
Nepříjemné pocity v uších, které pociťujete, když letadlo vzlétá, můžete také pocítit, když se ponoříte na dno 3 stop hlubokého bazénu. Jak se potápěč potápí, tlak vody se zvyšuje. Změny tlaku pod vodou ovlivňují dutiny, které obsahují vzduch: uši, dutiny, kompenzátor vztlaku a masku. Nejvýrazněji je ale postižen dýchací a oběhový systém. To je třeba brát velmi vážně, protože taková expozice může představovat vážné zdravotní riziko.
Co se stane, když jdete do vody nebo vylezete na horu?
Naše tělo obsahuje velké množství rozpuštěných plynů ze vzduchu, který dýcháme. Naše tělo ke svému fungování aktivně využívá kyslík. Jiné plyny, nazývané inertní plyny, včetně dusíku, tělo nevyužívá, ale zůstávají v krvi a tkáních. Při potápění se zvyšuje tlak a zvyšuje se intenzita absorpce dusíku obsaženého v tkáních. Objem inertního plynu rozpuštěného v těle závisí na tlaku vnějšího prostředí. Proč to necítíme? Naše tělo se skládá převážně z tekutin, takže účinky tlaku nepociťujeme. Cítíme to však v uších a dutinách, protože tyto dutiny obsahují vzduch.
Když po ponoru vystoupíme na hladinu, vnější tlak se sníží a rozpuštěný dusík musí opustit tělo (tento efekt se nazývá desaturace plynem). Pokud dusík vychází pomalu a kontrolovaně, bez velkých změn tlaku, nezpůsobí žádné problémy. Li
tlak klesá příliš rychle, dusík také uniká příliš rychle, což může vést k dekompresní nemoci (DCS) nebo dekompresní nemoci.
Objem plynů rozpuštěných v těle závisí na tlaku vnějšího prostředí. Každý plyn má tedy svůj parciální tlak a celkový tlak plynů v těle zůstává v rovnováze s okolím. Tělo je během výstupu, který pokračuje poměrně dlouhou dobu, zcela nasyceno plyny. Níže jsou uvedeny dva scénáře, které vysvětlují, k jakým změnám v těle dochází:
- Pokud jít na horu, tlak vzduchu klesá a obsah plynů v těle klesá. V tomto případě jsou tkáně přesyceny plynem vzhledem k novému okolnímu tlaku. Organismus dedukuje plynu podle difúze a dýchání k obnovení rovnováhy. Tento jev se také nazývá desaturace plynem.
- Pokud sestoupit na hladinu moře a pak pod vodou se v těle zvyšuje tlak a zvyšuje se obsah plynů v krvi a tkáních. A aby se tlak vyrovnal, tělo nabírá a rozpouští více plynů ze vzduchu, který dýcháte. To se nazývá nasycení plynem.
Stává se to samé, když se po ponoru vynoříte?
Pokud po ponoru vystoupáte příliš rychle (tedy pokud se okolní tlak rychle sníží), mechanismy desaturace zemního plynu si se zátěží neporadí. Rozpuštěné plyny v těle jsou vypuzovány příliš rychle a tvoří bubliny, které mohou způsobit dekompresní nemoc (DCS). Existují různá stadia a formy DCS, jejichž příznaky se mohou pohybovat od mírné bolesti kloubů a podráždění kůže až po velmi vážné poškození nervové tkáně a dokonce i smrt. Pokud se u potápěče rozvine DCS, příznaky mohou začít před vynořením nebo se mohou objevit několik hodin po vynoření. V některých případech může trvat několik dní, než se příznaky objeví. Většina případů je ale léčitelná např. v tlakové komoře (hyperbarická oxygenoterapie).
Potápění se stalo snadnějším a dostupnějším.
O desítky let později začaly být do potápěčských počítačů zahrnuty potápěčské algoritmy, aby si potápěč mohl spočítat, jak dlouho může zůstat pod vodou s minimálním rizikem DCS. Potápěčský počítač, který ukládá vaši historii ponorů, vypočítává bezpečnostní limity v reálném čase na základě následujících údajů: hloubka, čas, směs plynů, osobní faktory (pokud jsou k dispozici).
Co je to imerzní algoritmus?
Algoritmus ponoru je teoretický matematický vzorec, který přímo neodráží skutečné parametry stavu vašeho těla během ponoru. Každý je jiný a žádný potápěčský počítač (dosud) nedokáže změřit objem vzácných plynů ve všech tkáních těla. Každý potápěčský počítač má určitou vestavěnou úroveň konzervatismu navrženou tak, aby minimalizovala riziko DCS. Změnou osobních nastavení můžete rozšířit nebo zúžit bezpečnostní limity vašeho potápěčského algoritmu.
Co dělá algoritmus imerze?
Algoritmy jsou navrženy tak, aby vám pomohly přesně odhadnout, jak dlouho můžete zůstat v různých hloubkách, aniž byste riskovali DCS. Toto bere v úvahu čas/hloubku/rozpuštěné plyny. Některé algoritmy mírně prodlužují dobu ponoru kvůli větší pravděpodobnosti DCS a některé zkracují dobu ponoru, čímž zvyšují jeho bezpečnost.
V potápěčských počítačích se používají algoritmy založené na teoretických výpočtech vstřebávání a rozpouštění inertních plynů v tkáních těla potápěče a jejich odstraňování z těla . Dva nejčastěji používané dekompresní modely jsou plynový nebo Haldanův model a bublinový model známý jako VPM a RGBM.
- první model vychází z díla Johna Scotta Haldana. Podle jeho teorie jsou tělesné tkáně seskupeny do různých teoretických typů v závislosti na rychlosti absorpce a uvolňování inertních plynů. Tato teorie pomáhá vyhnout se tvorbě bublin řízením absorpce a uvolňování plynů v různých teoretických typech tkání. Jedním z široce používaných algoritmů postavených na principech tohoto modelu plynu je Bühlmannův algoritmus ZHL-16C.
- Druhý Široce přijímaný model dekomprese je založen na předpokladu, že bubliny plynu se tvoří vždy, a klíčovým faktorem je kontrola velikosti bublin, které se tvoří. Algoritmus Suunto Fused™ RGBM 2 byl vyvinut Dr. Brucem Wienkem, který kombinuje výhody modelu VPM se svou nejnovější plnou verzí algoritmu RGBM.
Co bys měl dělat?
Z tohoto úvodu je důležité pochopit, že každý potápěč a každý ponor je jiný, stejně jako předpoklady, na kterých jsou postaveny algoritmy používané v tomto neuvěřitelném sportu. V konečném důsledku je to potápěč, kdo rozhoduje o tom, jaké bezpečnostní limity a jaký teoretický model pro své ponory použije. Tato volba závisí na školení, zkušenostech a samozřejmě na osobních preferencích. Udělejte si čas, abyste se seznámili s bezpečností pod vodou a nebudete zklamáni.
Nejhlubší oblastí světových oceánů je Mariánský příkop. Nachází se ve Filipínském moři, na jihovýchodě Guamu. Svůj název získal díky blízké poloze Mariánských ostrovů. Nikdo zatím nesouhlasil s pojmenováním absolutní přesné hloubky Marianského příkopu. Přibližná hloubka je 11 022 m. To je číslo, které bylo získáno jako výsledek měření na sovětském výzkumném plavidle Vityaz v roce 1957. Poslední bod v hloubce se nazývá Challenger Deep.
Proč je Mariánský příkop tak hluboký? Vědci se domnívají, že se jedná o bod setkání dvou tektonických desek – maličké Marianské desky a obrovské Pacifické desky.
Prozradíme vám pár faktů o tajemném Mariánském příkopu.
Fakt č. 1. Na dně deprese byly objeveny pohoří. Jsou zde pouze 4 hory vysoké více než 2 kilometry. Byly objeveny ve 20. století, kdy byla prohlubeň prozkoumána speciálním vybavením. Stalo se tak ještě před prvními ponory.
Fakt č. 2. Prohlubeň má tvar půlměsíce a má délku asi 2540 km, průměrnou šířku 69 km a hloubku až 11 km. Atmosférický tlak v Mariánském příkopu je 1100krát vyšší než normální. Voda se nikdy neohřeje a její teplota nepřesáhne 3 °C.
Fakt č. 3. Marianský příkop je považován za čtvrtý pól Země. Jižní a severní jsou geografické póly, zatímco Everest (nejvyšší hora na světě) a Mariánský příkop jsou geomorfní.
Mimochodem, Everest se do prohlubně úplně vejde (samozřejmě na výšku a ne na plochu) a nahoře zůstane více než kilometr vody.
Fakt č. 4. Do dnešního dne navštívili dno Mariánského příkopu pouze tři lidé. V roce 1960 poručík amerického letectva John Walsh a švýcarský průzkumník Jacques Piccard jako první dosáhli dna Marianského příkopu v batyskafu Terst.
Druhou osobou je režisér James Cameron, známý z filmu “Avatar”. Klesl na dno úplně sám. James výrazně přispěl ke studiu Mariánského příkopu, pořídil kvalitní fotografie oblasti a přinesl vzorky živých organismů.
Fakt č. 5. Mariánský příkop má statut přírodní rezervace. Není zde povolen rybolov, rak a těžba. Pouze vědecká činnost.
Fakt č. 6. Pozorování seismické aktivity v okolí Mariánského příkopu ukázala, že Challenger Deep prosakuje vodu do nitra Země.
Vzhledem k tomu, že příkop je místem, kde se tichomořské desky srážejí, hustší a starší tichomořská deska se pohybuje pod malinkou Marianskou deskou, což umožňuje obrovské množství mořské vody protékat trhlinami do zemské kůry a svrchního pláště.
Ale není to jen tekuté. Při vyšších teplotách a tlacích v této hloubce může být voda uzamčena do hornin spodní desky jako hydratované minerály, které pak klesají hlouběji do pláště. Podle odborníků se za poslední milion let takto dostalo pod planetární kůru asi 80 milionů tun vody.
Fakt č. 7. Nejzajímavější je ale fauna, která obývá Mariánský příkop. Dříve se věřilo, že život v hloubce více než 7 km je prostě nemožný, ale během ponoru se vědcům podařilo objevit a zachytit některé exempláře. Ryby a raci uvnitř propadliny žijí v naprosté tmě a mají katastrofálně málo kyslíku. V takovém prostředí se vyvíjejí mnohem pomaleji, takže je zcela zřejmé, že tvorové na dně prohlubně jsou podobní pravěkým.
Na samém dně žijí malí korýši. Ryby v takových podmínkách žít nemohou, a tak je lze nalézt pouze v hloubce 8000 metrů
Níže je malý výběr fotografií těch obyvatel, kteří rozhodně žijí v Mariánském příkopu.
Vzhledem k tomu, že brk žije v hloubce přes 1800 metrů, kde není prakticky žádné světlo, musí to být vlastní žárovka. Jeho malé, 15centimetrové tělo má bioluminiscenční orgány, které jehlice využívá pro komunikaci s ostatními rybami, ochranu i jako návnadu. Na konci tykadel má světelné ztluštění, které si malé rybky berou za kořist a nakonec samy spadnou do nenasytné tlamy jehlice.
Nabíraný žralok.
Ryba dostala své jméno podle svých šesti řad vlnitých žaber, dlouhých asi 1,8 metru.
Žraloci nabíraní žijí v hloubkách více než 1000 metrů a jen zřídka se dostanou do očí lidí. Ryby vynesené na povrch umírají téměř okamžitě a jediný způsob, jak tyto mimořádné tvory studovat, je pozorovat je v jejich přirozeném prostředí.
Grimpoteuthys. Když pomyslíme na chobotnice, představíme si velkou hlavu s osmi chapadly. Grimpoteuthys ale patří do čeledi opisthotheitů, tedy deštníkových hlavonožců – vypadá spíše jako kopule deštníku. Navzdory své velikosti je tento malý (pouhých 30 cm) tvor impozantním predátorem, červy a korýše polyká celé. Kromě toho je to jedna z nejhlubších mořských chobotnic, která se cítí pohodlně v hloubce 3-4 tisíc metrů.
Hatchetfish. Tato drsná ryba opravdu vypadá jako sekera nebo sekáček, plovoucí v hloubce 1,5 tisíce metrů pod vodou. Všech jeho 40 druhů je velmi ploché, kovově stříbrné a bioluminiscenční.
Sudové oko. V procesu evoluce získalo soudkovité oko velmi neobvyklé rysy, které mu umožňují zachytit i to nejslabší a nejvíce rozptýlené světlo.
Tato ryba má průhlednou hlavu, uvnitř které se volně pohybují soudkovité oči. Obvykle jsou vždy namířeny nahoru, takže sudové oko může vidět siluety svých obětí, které se nad ním vznášejí.
Žralok brownie. Žralok goblin vypadá jako něco z noční můry nebo hororového filmu: obličej s obřím nosem podobným zobáku, obrovskými čelistmi, které se mohou pohybovat vpřed, a nečekaně růžovou kůží. Tento impozantní dravec není v žádném případě malý – dosahuje délky 5,5 metru. Tento žralok žije v hloubce 900 metrů a čím je jedinec starší, tím hlouběji bude žít.
