Що трапиться з тілом людини, якщо вона зануриться на дно Маріанської западини
Маріанська западина при довжині дві з половиною тисячі кілометрів має доведену глибину не менше 11 км. Що відбувається під такою товщою водою? Які процеси там відбуваються?
Можна зрозуміти це, якщо уявити, як у Маріанський жолоб занурюється тіло людини.
Перші десять – усі під контролем!
Занурення до десяти метрів, яке практикують любителі, зазвичай не викликає дискомфорту. На глибині в 6 метрів тіло досягає так званої нейтральної плавучості : тиск зверху і знизу врівноважують один одного, без руху і із запасом повітря в легенях людина не тоне і не спливає. Далі фрідайвінг можливий лише за допомогою вантажів, спеціального обладнання чи техніки руху.
Тяжке дихання та п’яні дайвери
Після 10 метрів починаються проблеми. Тиск зверху подвоюється. Тіло починає тонути як камінь.
Кожні наступні 10 метрів тиск зростає ще на одну атмосферу.
Податливе людське тіло стискується. Наявні в ньому порожнини повітря під тиском починають завдавати дискомфорту: болять вуха, здавлюють груди. Легені стискуються, непідготовленій людині вже важко наповнити їх повітрям при вдиху навіть за наявності аквалангу. Рефлекси спантеличені: мозок вимагає зітхнути, стислі легені не можуть це зробити. Але поки що нічого надто критичного не відбувається. Звичайна людина без обладнання припиняє занурення, тому що в неї закінчується повітря. Аквалангісти спеціально вчаться дихати під товщею водою.
Дайвер, який вирішив пірнути на глибину більше 20 метрів, виявляється під потрійним тиском порівняно з поверхнею. Дискомфорт у тілі вже суттєвий. Але основною проблемою на цих глибинах стає неадекватна поведінка людини.
У звичайних умовах люди дихають повітрям, у якому велику частку має азот, а не кисень. Під тиском у 2-3 атмосфери під водою азот в організмі людини переходить у таку форму, яка діє подібно до важких наркотиків.
Так само як і вони, азот на глибині призводить до різних відхилень у поведінці людини. Хтось впадає в ейфорію, перестає контролювати те, що відбувається. Інші – відчувають жах, паніку, бачать галюцинації. Треті – впадають у ступор, загальмованість аж до непритомності.
Загальним для всіх стає звуження поля зору, не чутливість до болю, втрата орієнтації. З урахуванням того, що на глибині 20-30 метрів вже зовсім темно і холодно, зниження самоконтролю і зору загрожує небезпекою. Непідготовлені люди часто зривають із себе маску та гинуть.
При невеликих зануреннях проблеми вирішують, збільшуючи частку кисню в балоні. Але на глибині за 60 метрів О2 теж стає токсичним для людини.
Чемпіонський рівень
Фрідайверам, що пірнають без балонів з повітрям, азотний та кисневий наркози не загрожують. Але вони обмежені можливістю затримати подих. На даний момент рекорд затримки дихання становить 11 хвилин, а максимум глибини занурення без аквалангу – 214 метрів. Причому чемпіон Герберт Ніч, намагаючись повторити екстремальне занурення ще раз, підірвав своє здоров’я.
Аквалангісти з балонами на такій глибині користуються спеціальною сумішшю газів, щоб зменшити ризик азотного та кисневого наркозу.
На таких глибинах основна проблема – кесонна хвороба . Бульбашки газів через тиск не можуть вийти з тіла людини, вони починають проникати в тканини. Якщо дуже швидко повернутися на поверхню в умови нормального тиску, то бульбашки починають вибухати в крові та органах. Кров як би закипає, роблячись нерівномірно в’язкою. Результати – від тромбів до внутрішніх кровотеч та хвороб суглобів.
Тріснуті ілюмінатори і підводні човни, що вибухають
Глибше людина може занурюватися вже лише всередині спеціальних апаратів. Без них її розплющить товща води в кривавий корж.
До кілометра можна спуститися у підводному човні.
Глибше кілометра тиск у 100 атмосфер так тисне на підводні човни, що вони просто лопаються як мильні бульбашки.
Наступний рівень належить батискафам.
“Челенджер “, що спустився в Маріїнську западину, щоб протистояти гігантському тиску, мав товщину корпусу в 13 см при загальному діаметрі в метр і поплавець, заповнений спеціальною піною замість повітря.
У попередника «Челенджера», батискафа «Трієст» на глибині 8 км почав тріскатися єдиний ілюмінатор, що змусило скоротити перебування на глибині.
Що підводному човну смерть, то слимаку добре
Ризики, що існують на глибині через величезний тиск, призвели до того, що вчені не практикують зараз екстремальні занурення. Їх замінили на дослідження дна западини за допомогою безпілотних апаратів типу Нерей, здатних витримати тиск у тисячу атмосфер. Так, ці машини теж схильні до ризику руйнування на глибині, але, принаймні, це будуть лише фінансові втрати.
На диво вчених, які вважали глибини неживими, там живе чимало живих істот, що пристосувалися до тиску. Наприклад, маріанський слимак чудово почувається на глибині в 7,5 –8 км!