Risiken beim Tauchen - Druck, Tiefe und Konsequenzen

2024 Autor: Cyrus Reynolds | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-07 04:52

Wie ändert sich der Druck unter Wasser und wie wirken sich Druckänderungen auf Aspekte des Gerätetauchens wie Druckausgleich, Auftrieb, Grundzeit und das Risiko einer Dekompressionskrankheit aus? Wiederholen Sie die Grundlagen des Druck- und Gerätetauchens und entdecken Sie ein Konzept, das uns während unseres Open-Water-Kurses niemand gesagt hat: dass sich der Druck schneller ändert, je näher ein Taucher an der Oberfläche ist.

Die Grundlagen

Luft hat Gewicht

Ja, Luft hat tatsächlich ein Gewicht. Das Gewicht der Luft übt einen Druck auf Ihren Körper aus – etwa 14,7 psi (Pfund pro Quadratzoll). Diese Druckmenge wird eine Druckatmosphäre genannt, weil es die Druckmenge ist, die die Erdatmosphäre ausübt. Die meisten Druckmessungen beim Gerätetauchen werden in Einheiten von Atmosphären oder ATA angegeben.

Druck steigt mit der Tiefe

Das Gewicht des Wassers über einem Taucher übt Druck auf seinen Körper aus. Je tiefer ein Taucher abtaucht, desto mehr Wasser hat er über sich und desto mehr Druck übt es auf seinen Körper aus. Der Druck, den ein Taucher in einer bestimmten Tiefe erfährt, ist die Summe aller Drücke über ihm, sowohl aus dem Wasser als auch aus der Luft.

Alle 33 Fuß Salzwasser=1 ATA Druck

Druck, den ein Taucher erfährt=Wasserdruck + 1 ATA (aus der Atmosphäre)

Gesamtdruck in Standardtiefen

Tiefe / Atmosphärendruck + Wasserdruck=Gesamtdruck

0 Fuß / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 Fuß / 1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA

33 Fuß / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 Fuß / 1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA

66 Fuß / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 Fuß / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{dies gilt nur für Salzwasser auf Meereshöhe}

Wasserdruck komprimiert Luft

Luft in den Lufträumen und der Tauchausrüstung eines Tauchers komprimiert sich, wenn der Druck zunimmt (und dehnt sich aus, wenn der Druck abnimmt). Luftkompressen nach dem Gesetz von Boyle.

Gesetz von Boyle: Luftvolumen=1/ Druck

Kein Mathematiker? Das bedeutet, je tiefer man geht, desto mehr komprimiert die Luft. Um herauszufinden, wie viel, machen Sie einen Bruchteil von 1 über dem Druck. Bei einem Druck von 2 ATA beträgt das Volumen der komprimierten Luft an der Oberfläche die Hälfte der ursprünglichen Größe.

Druck beeinflusst viele Aspekte des Tauchens

Nun, da du die Grundlagen verstehst, schauen wir uns an, wie sich der Druck auf vier grundlegende Aspekte des Tauchens auswirkt.

Ausgleich

Wenn ein Taucher abtaucht, bewirkt der Druckanstieg, dass die Luft in den Lufträumen seines Körpers komprimiert wird. Die Lufträume in Ohren, Maske und Lunge werden wie Vakuum, da die komprimierte Luft einen Unterdruck erzeugt. Empfindliche Membranen, wie das Trommelfell, können in diese Lufträume gesaugt werden und Schmerzen und Verletzungen verursachen. Dies ist einer der Gründe, warum ein Taucher beim Gerätetauchen seine Ohren ausgleichen muss.

Beim Aufstieg passiert das Gegenteil. Abnehmender Druck bewirkt, dass sich die Luft in den Lufträumen eines Tauchers ausdehnt. Die Lufträume in ihren Ohren und Lungen erfahren einen positiven Druck, wenn sie mit Luft überfüllt werden, was zu einem pulmonalen Barotrauma oder einer umgekehrten Blockade führt. Im schlimmsten Fall könnte dies die Lunge oder das Trommelfell eines Tauchers platzen lassen.

Um eine druckbedingte Verletzung (z. B. ein Ohr-Barotrauma) zu vermeiden, muss ein Taucher den Druck in den Lufträumen seines Körpers mit dem Druck um ihn herum ausgleichen.

Um ihre Lufträume beim Abstieg auszugleichen, fügt ein Taucher Luft hinzuin die Lufträume seines Körpers, um dem "Vakuum"-Effekt entgegenzuwirken, indem

• normales Atmen, dadurch wird jedes Mal, wenn sie einatmen, Luft in die Lunge geleitet
• ihrer Maske Luft hinzufügen, indem sie ihre Nase ausatmen
• Hinzufügen von Luft zu ihren Ohren und Nebenhöhlen durch Anwendung einer von mehreren Ohrausgleichstechniken

Um ihre Lufträume beim Aufstieg auszugleichen, lässt ein Taucher Luft aus ihren Körperlufträumen ab, damit sie nicht überfüllt werden

• normal atmen, dadurch wird bei jedem Ausatmen zusätzliche Luft aus der Lunge freigesetzt
• langsam aufsteigen und die zusätzliche Luft in ihren Ohren, Nebenhöhlen und der Maske von selbst herausblasen lassen

Auftrieb

Taucher kontrollieren ihren Auftrieb (ob sie sinken, aufschwimmen oder „neutral tariert“bleiben, ohne zu schwimmen oder zu sinken), indem sie ihr Lungenvolumen und ihren Auftriebskompensator (BCD) anpassen.

Wenn ein Taucher abtaucht, führt der erhöhte Druck dazu, dass die Luft in seinem BCD und Neoprenanzug (es gibt kleine Blasen, die im Neopren eingeschlossen sind) zuKompresse. Sie werden negativ schwimmfähig (sinken). Wenn sie sinken, komprimiert sich die Luft in ihrer Tauchausrüstung stärker und sie sinken schneller. Wenn sie seinem BCD keine Luft hinzufügen, um ihren zunehmend negativen Auftrieb auszugleichen, kann ein Taucher schnell mit einem unkontrollierten Abstieg kämpfen.

Im umgekehrten Szenario dehnt sich beim Aufsteigen eines Tauchers die Luft in seinem BCD und Neoprenanzug aus. Die sich ausdehnende Luft verleiht dem Taucher einen positiven Auftrieb und er beginnt aufzuschwimmen. Während sie an die Oberfläche treiben, sinkt der Umgebungsdruck und die Luft in ihrer Tauchausrüstung dehnt sich weiter aus. Ein Taucher muss während des Aufstiegs kontinuierlich Luft aus seinem BCD ablassen oder er riskiert einen unkontrollierten, schnellen Aufstieg (eines der gefährlichsten Dinge, die ein Taucher tun kann).

Ein Taucher muss beim Abtauchen Luft in sein BCD füllen und beim Aufsteigen Luft aus seinem BCD ablassen. Dies mag kontraintuitiv erscheinen, bis ein Taucher versteht, wie sich Druckänderungen auf den Auftrieb auswirken.

Bottom Times

Bottom time bezieht sich auf die Zeit, die ein Taucher unter Wasser bleiben kann, bevor er mit dem Aufstieg beginnt. Der Umgebungsdruck beeinflusst die Grundzeit auf zwei wichtige Arten.

Erhöhter Luftverbrauch reduziert Grundzeiten

Die Luft, die ein Taucher atmet, wird durch den Umgebungsdruck komprimiert. Wenn ein Taucher auf 33 Fuß oder 2 ATA Druck abtaucht, wird die Luft, die er atmet, auf die Hälfte seines ursprünglichen Volumens komprimiert. Jedes Mal, wenn der Taucher einatmet, braucht er doppelt so viel Luft, um seine Lungen zu füllen, als an der Oberfläche. Dieser Taucher verbraucht seine Luft doppelt so schnell (oder in der Hälfte der Zeit) wieSie würden an der Oberfläche. Ein Taucher wird seine verfügbare Luft schneller verbrauchen, je tiefer er geht.

Erhöhte Stickstoffaufnahme reduziert Grundzeiten

Je größer der Umgebungsdruck ist, desto schneller absorbiert das Körpergewebe eines Tauchers Stickstoff. Ohne auf Einzelheiten einzugehen, kann ein Taucher seinem Gewebe nur eine bestimmte Menge Stickstoff zuführen, bevor er mit dem Aufstieg beginnt, oder er läuft ohne obligatorische Dekompressionsstopps einem inakzeptablen Risiko einer Dekompressionskrankheit aus. Je tiefer ein Taucher geht, desto weniger Zeit bleibt ihm, bevor sein Gewebe die maximal zulässige Stickstoffmenge absorbiert.

Da der Druck mit zunehmender Tiefe größer wird, nehmen sowohl der Luftverbrauch als auch die Stickstoffaufnahme zu, je tiefer ein Taucher geht. Einer dieser beiden Faktoren begrenzt die Grundzeit eines Tauchers.

Rasche Druckänderungen können Dekompressionskrankheit verursachen (die Bends)

Erhöhter Druck unter Wasser führt dazu, dass das Körpergewebe eines Tauchers mehr Stickstoffgas absorbiert, als es normalerweise an der Oberfläche enth alten würde. Wenn ein Taucher langsam aufsteigt, dehnt sich dieses Stickstoffgas Stück für Stück aus und der überschüssige Stickstoff wird sicher aus dem Gewebe und Blut des Tauchers entfernt und beim Ausatmen aus seinem Körper freigesetzt.

Der Körper kann Stickstoff jedoch nur so schnell abbauen. Je schneller ein Taucher aufsteigt, desto schneller dehnt sich Stickstoff aus und muss aus seinem Gewebe entfernt werden. Wenn ein Taucher zu schnell eine zu große Druckänderung durchmacht, kann sein Körper den sich ausdehnenden Stickstoff nicht vollständig eliminieren und der überschüssige Stickstoff bildet Blasen in seinem Gewebe und Blut.

Diese Stickstoffbläschen können die Dekompressionskrankheit (DCS) verursachen, indem sie den Blutfluss zu verschiedenen Körperteilen blockieren und Schlaganfälle, Lähmungen und andere lebensbedrohliche Probleme verursachen. Schnelle Druckänderungen sind eine der häufigsten Ursachen für DCS.

Die größten Druckänderungen sind der Oberfläche am nächsten

Je näher ein Taucher an der Oberfläche ist, desto schneller ändert sich der Druck.

Tiefenänderung / Druckänderung / Druckerhöhung

66 bis 99 Fuß / 3 ATA bis 4 ATA / x 1,33

33 bis 66 Fuß / 2 ATA bis 3 ATA / x 1,5

0 bis 33 Fuß / 1 ATA bis 2 ATA / x 2,0

Schau dir an, was wirklich nahe an der Oberfläche passiert:

10 bis 15 Fuß / 1,30 ATA bis 1,45 ATA / x 1,12

5 bis 10 Fuß / 1,15 ATA bis 1,30 ATA / x 1,13

0 bis 5 Fuß / 1,00 ATA bis 1,15 ATA / x 1,15

Ein Taucher muss den wechselnden Druck häufiger ausgleichen, je näher er an der Oberfläche ist. Je flacher ihre Tiefe:

• je häufiger ein Taucher seine Ohren und seine Maske manuell ausgleichen muss.

• desto häufiger muss ein Taucher seine Tarierung anpassen, um unkontrolliertes Auf- und Abtauchen zu vermeiden

Taucher müssen während des letzten Abschnitts des Aufstiegs besonders vorsichtig sein. Schießen Sie niemals, niemals, nach einem Sicherheitsstopp direkt auf die Oberfläche. Die letzten 15 Fuß stellen die größte Druckänderung dar und müssen langsamer angegangen werden als der Rest des Aufstiegs.

Die meisten Anfängertauchgänge werden aus Sicherheitsgründen und zur Minimierung der Stickstoffaufnahme und des DCS-Risikos in den ersten 40 Fuß Wassertiefe durchgeführt. So soll es seinsein. Denken Sie jedoch daran, dass es für einen Taucher schwieriger ist, seinen Auftrieb zu kontrollieren und sich in seichtem Wasser auszugleichen als in tieferem Wasser, da die Druckänderungen extremer sind!