Unter Druck – Risiken beim Tauchen

Wie verändert sich der Druck unter Wasser und welche Auswirkungen haben Druckänderungen auf Aspekte des Gerätetauchens wie Druckausgleich,Auftrieb, Grundzeit und das Risiko einer Dekompressionskrankheit? Machen Sie sich mit den Grundlagen des Druck- und Gerätetauchens vertraut und entdecken Sie ein Konzept, von dem uns während unseres Freiwasserkurses niemand erzählt hat: dass sich der Druck umso schneller ändert, je näher ein Taucher an der Oberfläche ist.

Die Grundlagen

Luft hat Gewicht

Ja, Luft hat tatsächlich Gewicht. Das Gewicht der Luft übt einen Druck auf Ihren Körper aus – etwa 14,7 psi (Pfund pro Quadratzoll). Dieser Druck wird Eins genanntAtmosphäreDruck, da es sich um den Druck handelt, den die Erdatmosphäre ausübt. Die meisten Druckmessungen beim Gerätetauchen werden in der Einheit Atmosphäre oder angegebenATA.

Der Druck nimmt mit der Tiefe zu

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

Alle 33 Fuß Salzwasser = 1 ATA Druck

Druck, dem ein Taucher ausgesetzt ist = 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

Die Luft in den Körperlufträumen und in der Tauchausrüstung eines Tauchers komprimiert sich, wenn der Druck steigt (und dehnt sich aus, wenn der Druck sinkt). Luftkompressen gemBoyles Gesetz.

Boyles Gesetz: Luftvolumen = 1/Druck

Du bist kein Mathematiker? Das heißt, je tiefer man geht, desto mehr Luft wird komprimiert. Um herauszufinden, wie viel, bilden Sie einen Bruchteil von 1 über dem Druck. Bei einem Druck von 2 ATA beträgt das Volumen der Druckluft die Hälfte seiner ursprünglichen Größe an der Oberfläche.

Druck beeinflusst viele Aspekte des Tauchens

Nachdem Sie nun die Grundlagen verstanden haben, schauen wir uns an, wie sich der Druck auf vier grundlegende Aspekte des Tauchens auswirkt.

Ausgleich

Wenn ein Taucher abtaucht, führt der Druckanstieg dazu, 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 die Ohren ausrichten muss.

Beim Aufstieg geschieht das Gegenteil. Sinkender Druck führt dazu, dass sich die Luft in den Lufträumen eines Tauchers ausdehnt. Die Lufträume in den Ohren und in der Lunge erfahren beim Werden einen ÜberdruckübervollLuftmangel, der zu einem pulmonalen Barotrauma oder einem Reverse-Block führt. Im schlimmsten Fall könnte dies dazu führen, dass die Lunge oder das Trommelfell eines Tauchers platzt.

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 anzugleichenAbstiegein Taucherfügt Luft hinzuzu ihren Körperlufträumen, um dem „Vakuum“-Effekt entgegenzuwirken

• Bei normaler Atmung gelangt bei jedem Einatmen Luft in die Lunge
• Durch das Ausatmen durch die Nase wird der Maske Luft zugeführt
• Sie können ihren Ohren und Nebenhöhlen Luft zuführen, indem sie eine von mehreren Ohrausgleichstechniken anwenden

Um ihre Lufträume anzugleichenAufstiegein Tauchergibt Luft abaus ihren Körperlufträumen, damit sie nicht überfüllt werden

• Bei normaler Atmung wird bei jedem Ausatmen zusätzliche Luft aus der Lunge freigesetzt
• Steigen Sie langsam auf und lassen Sie die zusätzliche Luft in Ihren Ohren, Nebenhöhlen und der Maske von selbst heraussprudeln

Auftrieb

Taucher kontrollieren ihren Auftrieb (ob sie sinken, aufschwimmen oder „neutral schwimmfähig“ bleiben, ohne zu schweben oder zu sinken), indem sie ihr Lungenvolumen anpassenAuftriebskompensator (BCD).

Wenn ein Taucher abtaucht, führt der erhöhte Druck dazu, dass die Luft in seinem Tarierjacket und Neoprenanzug (im Neopren sind kleine Blasen eingeschlossen) komprimiert wird. Sie erhalten einen negativen Auftrieb (sinken). Wenn sie sinken, wird die Luft in ihrer Tauchausrüstung stärker komprimiert und sie sinken schneller. Wenn sie seinem Tarierjacket keine Luft hinzufügen, um den zunehmend negativen Auftrieb auszugleichen, kann ein Taucher schnell mit einem unkontrollierten Abstieg zu kämpfen haben.

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

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

Tiefste Zeiten

Grundzeitbezieht 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 verkürzt Grundzeiten

Die Luft, die ein Taucher atmet, wird durch den Umgebungsdruck komprimiert. Wenn ein Taucher auf eine Tiefe von 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, benötigt er doppelt so viel Luft, um seine Lungen zu füllen wie an der Oberfläche. Dieser Taucher verbraucht seine Luft doppelt so schnell (oder in der Hälfte der Zeit) wie an der Oberfläche. Je tiefer ein Taucher geht, desto schneller verbraucht er seine verfügbare Luft.

Eine erhöhte Stickstoffaufnahme verkürzt die Grundzeiten

Je höher der Umgebungsdruck, desto schneller nimmt das Körpergewebe eines Tauchers Stickstoff auf. Ohne auf Einzelheiten einzugehen: Ein Taucher kann seinen Geweben vor Beginn des Aufstiegs nur eine bestimmte Menge an Stickstoff absorbieren lassen, andernfalls besteht für ihn ohne obligatorische Dekompressionsstopps ein inakzeptables Risiko einer Dekompressionskrankheit. Je tiefer ein Taucher geht, desto weniger Zeit bleibt ihm, bis sein Gewebe die maximal zulässige Menge Stickstoff aufnimmt.

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

Schnelle Druckänderungen können zur Dekompressionskrankheit führen (die Kurven)

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

Allerdings kann der Körper Stickstoff nur so schnell eliminieren. Je schneller ein Taucher aufsteigt, desto schneller dehnt sich Stickstoff aus und muss aus seinem Gewebe entfernt werden. Wenn ein Taucher zu schnell einen zu großen Druckwechsel durchmacht, kann sein Körper den sich ausdehnenden Stickstoff nicht vollständig eliminieren und der überschüssige Stickstoff bildet Blasen in seinem Gewebe und Blut.

Diese Stickstoffblasen können verursachenDekompressionskrankheit (DCS)durch Blockierung des Blutflusses zu verschiedenen Teilen des Körpers, was zu Schlaganfällen, Lähmungen und anderen lebensbedrohlichen Problemen führen kann. Schnelle Druckänderungen sind eine der häufigsten Ursachen für DCS.

Die größten Druckänderungen finden am nächsten an der Oberfläche statt.

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

Schauen Sie sich an, was ganz nah 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 umso häufiger ausgleichen, je näher er sich an der Oberfläche befindet. Je flacher ihre Tiefe:

• Je häufiger ein Taucher seine Ohren und seine Maske manuell ausbalancieren muss.

• Je häufiger ein Taucher seinen Auftrieb anpassen muss, um unkontrollierte Auf- und Abstiege zu vermeiden

Beim letzten Teil des Aufstiegs müssen Taucher besondere Vorsicht walten lassen. Schießen Sie nach einem Sicherheitsstopp niemals direkt an die Oberfläche. Die letzten 15 Fuß stellen die größte Druckänderung dar und müssen langsamer bewältigt 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. Das ist so, wie es sein sollte. Bedenken Sie jedoch, dass es für einen Taucher im flachen Wasser schwieriger ist, seinen Auftrieb zu kontrollieren und auszugleichen als in tieferem Wasser, da die Druckänderungen extremer sind!