Le persone spesso vogliono sapere quanto in profondità i subacquei possono andare. La risposta dipende da quanto tempo vogliono trascorrere tornando in superficie. Per i subacquei di saturazione, questo può essere di diversi giorni o anche una settimana o più.
Saturazione (sat) l’immersione è quando il gas inerte respirato da un subacqueo si dissolve nei tessuti del corpo e raggiunge l’equilibrio con la pressione ambientale alla profondità del subacqueo (cioè, non più gas può essere assorbito dai tessuti — sono completamente saturi). Questa è la legge di Henry, dal nome del chimico britannico William Henry. I tessuti si saturano a varie velocità, ma la maggior parte sarà satura in 24 ore.
I subacquei ricreativi limitano il loro tempo in profondità per evitare di essere saturi in modo da poter effettuare una salita diretta in superficie senza soste obbligatorie. Quando affiorano, sono sovrasaturi, il che significa che la quantità di gas inerte nel corpo è maggiore della quantità trovata nell’atmosfera circostante. La natura ama l’equilibrio. Il gas inerte esce dai tessuti e nel sangue, che circola nei polmoni, dove il subacqueo lo espira. Un subacqueo tecnico che fa un’immersione oltre i limiti ricreativi deve effettuare fermate di decompressione per evitare di sovraccaricare la capacità del corpo di offgas. Per i subacquei di saturazione, queste fermate possono richiedere una settimana.
Quindi, quanto in profondità possiamo immergerci? Nel 1992 Comex, una società francese di immersioni, ha condotto una serie di immersioni sperimentali a 2.133 piedi (650 metri) di acqua di mare in una camera di ricerca iperbarica in Francia. Per due ore un subacqueo è andato a 2.300 piedi (701 metri), che è il più profondo un essere umano è andato sotto pressione (71,1 atmosfere) fino ad oggi.
Operazioni di saturazione
Oggi, la maggior parte delle immersioni sat è condotta tra 65 piedi e 1.000 piedi. La decompressione da queste profondità richiede circa un giorno per 100 piedi di acqua di mare più un giorno. Un’immersione a 650 piedi richiederebbe circa otto giorni di decompressione. Con così tanto tempo di decompressione necessario per tornare in superficie, è più conveniente mantenere i subacquei in profondità. Una volta satura ad una profondità, il tempo di decompressione è lo stesso indipendentemente dal fatto che l’immersione sia durata un giorno o 15 giorni. La maggior parte degli standard internazionali si basa su un massimo di 28 giorni “seal to seal” — il tempo dall’ingresso nella camera all’uscita. Ciò significa che l’orario di lavoro dipenderà da quanto tempo ci vorrà la decompressione. Ad esempio, l’immersione a 650 piedi darebbe subacquei un giorno per scendere e riposare, 19 giorni per lavorare e otto giorni per la decompressione.
Quando la maggior parte delle persone immagina l’immersione in saturazione, immagina il subacqueo che vive in un vasto complesso sottomarino sul fondo marino. Ci sono alcuni di questi complessi di saturazione, ma i subacquei sat commerciali vivono a bordo di navi di supporto per immersioni (DSV) in alloggi iperbarici. Il cibo e le forniture vengono consegnati attraverso piccole bocche d’aria, e queste camere hanno aree per dormire, mangiare e fare la doccia. Hanno anche una zattera di salvataggio iperbarica se i subacquei sat devono abbandonare la nave.
Gas
Queste camere di bordo sono pressurizzate fino alla profondità del fondo marino dove lavorano i subacquei. Questa pressione, nota come “profondità di stoccaggio”, è in genere troppo profonda per immergersi usando l’aria, quindi i subacquei respirano un mix di elio e ossigeno chiamato heliox. Sotto i 500 piedi, heliox può causare la sindrome nervosa ad alta pressione (HPNS), che è caratterizzata da tremori. Per combattere questo, una piccola quantità di azoto è inclusa nel mix respiratorio. Il suo effetto narcotico in profondità aiuta a ridurre i tremori.
L’elevato contenuto di elio presenta alcune sfide. Chiunque abbia inalato il gas da un palloncino di elio sa che ti fa sembrare uno scoiattolo dei cartoni animati. In una camera iperbarica, la tua voce cambia anche a causa dell’aumento della densità dell’aria, e la combinazione di elio e una maggiore densità rendono le voci davvero difficili da capire. Pertanto, le operazioni di immersione di saturazione utilizzano decodificatori vocali in modo che i subacquei possano essere compresi.
L’elio è una piccola molecola con scarse proprietà termiche, il che significa che è facile da respirare ma toglie il calore dal subacqueo ad ogni espirazione. Per questo motivo, la temperatura degli alloggi deve essere mantenuta alta per prevenire l’ipotermia. Le temperature possono essere nell’intervallo 85 ° F-93 ° F, a seconda della profondità. Quando i subacquei sono in acqua di lavoro, indossano tute acqua calda, che sono simili a mute, ma hanno tubi con acqua calda continuamente in esecuzione attraverso di loro per mantenere i subacquei caldo.
Vivere sotto pressione
Altre considerazioni che devono essere prese in considerazione nella camera sat includono la prevenzione delle infezioni e la salute dei subacquei. I subacquei di saturazione sono isolati come gli astronauti che vivono sulla stazione spaziale, quindi devono essere addestrati dal punto di vista medico per affrontare qualsiasi emergenza che possa verificarsi. Sono in genere addestrati come tecnici medici subacquei (DMTS). Durante questo corso, il subacqueo commerciale impara come inserire cateteri IV, ferite di sutura e anche affrontare condizioni potenzialmente letali come pneumotorace tensione che richiedono pleurocentesi-il rilascio di aria intrappolata dal rivestimento pleurico dei polmoni.
Una tipica giornata lavorativa prevede 16 ore di riposo e sonno negli alloggi e otto ore di immersioni, in quelle che sono conosciute come corse di campane. Una campana subacquea è bloccata sulla camera e la pressione è abbinata. Il subacqueo trasferisce quindi sotto pressione (TUP) dalla camera alla campana. La campana è chiusa fuori e poi abbassata da ombelicale al fondo del mare, dove la piscina luna, un portello nella parte inferiore della campana, può essere aperto per i subacquei di uscire. Il loro gas di respirazione viene fornito tramite tubi flessibili dalla superficie. L “ingranaggio coinvolto è più o meno lo stesso come l” ingranaggio utilizzato per le immersioni commerciali costiera, tranne che cattura il gas scaduto per la bonifica e la ricompressione dell ” elio.
Supporto
Dall’equipaggio della nave che gestisce la nave ai cuochi che preparano i pasti bloccati negli alloggi iperbarici dei subacquei, ci vuole una grande squadra per supportare i subacquei. Un tecnico di supporto vitale (LST) e l’assistente LST sono responsabili del “controllo sat”, che comporta il monitoraggio della temperatura della camera, del contenuto di gas e dello stato operativo. Controllano anche la funzione di cose come il bagno, che si scarica all’esterno della camera. Quando i subacquei lasciano gli alloggi per entrare nella campana per lavoro, un’altra squadra, chiamata dive control, prende il sopravvento e esegue l’immersione dalla superficie. Preparano la campana, la lanciano e monitorano i subacquei mentre lavorano. La nave utilizza un sofisticato sistema chiamato dynamic positioning, in cui i propulsori mantengono la posizione precisa della nave sul luogo di lavoro. Ciò consente di abbassare la campana direttamente adiacente alla tubazione, ad esempio, e rimanere nella stessa posizione.
Lavoro in galleria
Oltre al suo utilizzo nei lavori in acque profonde, l’immersione in saturazione viene utilizzata anche nei lavori di tunneling e cassone. Quando si costruiscono tunnel profondi e lunghi, l’aria compressa viene utilizzata per pressurizzare il tunnel per mantenere le pareti e tenere fuori l’acqua. Quando la pressione ambientale nel sito del lavoro è maggiore di 2 atmosfere, gli operai viaggiano verso la testa di taglio della macchina di perforazione del tunnel attraverso una serie di camere iperbariche. Rimangono sotto pressione in un sistema di saturazione per ottenere il lavoro fatto.
Scienza
Gli scienziati lavorano anche usando gli habitat sottomarini. Vivere sott’acqua iniziò nei primi anni 1960 con il Sealab I, II e III della U. S. Navy. La missione primaria di questi habitat era studiare le risposte fisiologiche degli esseri umani alla saturazione. I subacquei della Marina hanno vissuto sott’acqua per settimane, mentre i fisiologi li hanno studiati dalla superficie. Nel 1969 gli scienziati entrarono per la prima volta negli habitat sottomarini e fu coniato il termine “aquanaut”. Lavorando per la NASA e l’Office of Naval Research, questi scienziati hanno trascorso 58 giorni sott’acqua. Nel 1970, Sylvia Earle, Ph. D., ha guidato un team tutto al femminile di scienziati e ingegneri in una spedizione di saturazione utilizzando l’habitat Tektite II.
Gli scienziati continuano a condurre missioni presso l’unica struttura di ricerca subacquea in funzione oggi, Aquarius Reef Base, che si trova al largo delle Florida Keys in poco più di 60 piedi di acqua di mare. La sua attenzione si è spostata dal 1960 dalla ricerca a sostegno dell’esplorazione di acque profonde alla ricerca a sostegno delle missioni spaziali. Ogni anno un team di acquanauti e astronauti trascorre fino a tre settimane completando compiti per prepararsi all’esplorazione spaziale e alle indagini scientifiche. NASA Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) è giunto al suo 16 ° anno di attività e la missione NEEMO XXII si è conclusa il 27 giugno 2017. Le somiglianze tra l’abitazione in acque profonde e la vita nello spazio sono numerose: sia l’Acquario che la Stazione Spaziale Internazionale sono isolati, e fare escursioni da entrambi i luoghi richiede attrezzature di supporto vitale specializzate. La galleggiabilità dell’acqua permette alla NASA di pesare gli astronauti NEEMO per simulare la gravità su un asteroide, pianeta o luna. Molte delle operazioni che vengono praticate sott’acqua vengono successivamente completate durante le passeggiate spaziali.
Se l’idea di vivere sott’acqua come un aquanaut ti piace, un vecchio habitat di ricerca nelle Florida Keys è stato convertito nel Jules’ Undersea Lodge. Puoi immergerti nell’habitat per trascorrere una notte, e il lodge è abbastanza superficiale da non dover fare giorni di decompressione (o qualsiasi decompressione) o dover trascorrere una settimana in una camera iperbarica quando torni in superficie il giorno successivo.