¿Cómo cambia la presión bajo el agua y cómo afectan los cambios de presión a aspectos del buceo como la ecualización, la flotabilidad, el tiempo de fondo y el riesgo de enfermedad por descompresión? Repase los fundamentos de la presión y el buceo, y descubra un concepto que nadie nos dijo durante nuestro curso en aguas abiertas: que la presión cambia más rápidamente cuanto más cerca está un buceador de la superficie.
Los basicos
El aire tiene peso
Sí, el aire tiene peso. El peso del aire ejerce una presión sobre su cuerpo de aproximadamente 14,7 psi (libras por pulgada cuadrada). Esta cantidad de presión se llama una atmósfera de presión porque es la cantidad de presión que ejerce la atmósfera terrestre. La mayoría de las medidas de presión en el buceo se dan en unidades de atmósferas o ATA.
La presión aumenta con la profundidad
El peso del agua sobre un buzo ejerce presión sobre su cuerpo. Cuanto más profundo desciende un buceador, más agua tiene sobre él y más presión ejerce sobre su cuerpo. La presión que experimenta un buceador a cierta profundidad es la suma de todas las presiones sobre él, tanto del agua como del aire.
Cada 33 pies de agua salada = 1 ATA de presión
Presión que experimenta un buceador = presión del agua + 1 ATA (de la atmósfera)
Presión total a profundidades estándar *
Profundidad / Presión atmosférica + Presión del agua = Presión total
Los 0 pies / 1 ATA + 0 ATA = 1 ATA
Los 99 pies / 1 ATA + 3 ATA = 4 ATA
* esto es solo para agua salada al nivel del mar
La presión del agua comprime el aire
El aire en los espacios de aire del cuerpo de un buzo y en el equipo de buceo se comprimirá a medida que aumenta la presión (y se expandirá a medida que la presión disminuya). El aire se comprime según la ley de Boyle.
¿No eres una persona de matemáticas? Esto significa que cuanto más profundo vas, más aire se comprime. Para saber cuánto, haga una fracción de 1 sobre la presión. Si la presión es 2 ATA, entonces el volumen de aire comprimido es de su tamaño original en la superficie.
La presión afecta muchos aspectos del buceo
Ahora que comprende los conceptos básicos, veamos cómo la presión afecta cuatro aspectos básicos del buceo.
Igualdad
A medida que un buceador desciende, el aumento de presión hace que el aire en los espacios de aire de su cuerpo se comprima. Los espacios de aire en sus oídos, máscara y pulmones se vuelven como vacíos cuando el aire comprimido crea una presión negativa. Las membranas delicadas, como el tímpano, pueden ser absorbidas por estos espacios de aire, causando dolor y lesiones. Esta es una de las razones por las que un buceador debe igualar sus oídos para el buceo.
En el ascenso ocurre lo contrario. La disminución de la presión hace que el aire en los espacios de aire de un buceador se expanda. Los espacios de aire en sus oídos y pulmones experimentan una presión positiva a medida que se llenan demasiado de aire, lo que lleva a un barotrauma pulmonar o un bloqueo inverso. En el peor de los casos, esto podría explotar.
Para evitar una lesión relacionada con la presión (como un barotrauma del oído), un buceador debe igualar la presión en los espacios de aire de su cuerpo con la presión a su alrededor.
Para igualar sus espacios de aire en el descenso, un buceador agrega aire a los espacios de aire de su cuerpo para contrarrestar el efecto de "vacío" al
- respirar normalmente, esto agrega aire a sus pulmones cada vez que inhalan
- agregar aire a su máscara al exhalar su
- agregar aire a sus oídos y senos nasales mediante el uso de una de varias técnicas de ecualización del oído
Para igualar sus espacios de aire en el ascenso, un buceador libera aire de los espacios de aire de su cuerpo para que no se llenen demasiado por
- respirar normalmente, esto libera aire extra de sus pulmones cada vez que exhalan
- ascendiendo lentamente y permitiendo que el aire adicional en sus oídos, senos nasales y mascarilla burbujee por sí solo
Flotabilidad
Los buzos controlan su flotabilidad (ya sea que se hundan, floten o permanezcan con una flotabilidad neutra sin flotar o hundirse) ajustando el volumen pulmonar y el compensador de flotabilidad (BCD).
A medida que un buceador desciende, el aumento de presión hace que el aire en su chaleco y traje de neopreno (hay pequeñas burbujas atrapadas en el neopreno) se comprima. Se vuelven flotantes negativamente (se hunden). A medida que se hunden, el aire de su equipo de buceo se comprime más y se hunden más rápidamente. Si no añaden aire a su chaleco para compensar su flotabilidad cada vez más negativa, un buceador puede encontrarse rápidamente luchando contra un descenso incontrolado.
En el escenario opuesto, cuando un buceador asciende, el aire en su chaleco y traje de neopreno se expande. El aire en expansión hace que el buceador flote positivamente y comienzan a flotar hacia arriba. A medida que flotan hacia la superficie, la presión ambiental disminuye y el aire de su equipo de buceo continúa expandiéndose. Un buceador debe ventilar continuamente el aire de su BCD durante el ascenso o corre el riesgo de un ascenso rápido e incontrolado (una de las cosas más peligrosas que puede hacer un buceador).
Un buceador debe agregar aire a su BCD mientras desciende y liberar aire de su BCD mientras asciende. Esto puede parecer contradictorio hasta que un buceador comprenda cómo los cambios de presión afectan la flotabilidad.
Tiempos de fondo
El tiempo de fondo se refiere a la cantidad de tiempo que un buceador puede permanecer bajo el agua antes de comenzar su ascenso. La presión ambiental afecta el tiempo de fondo de dos formas importantes.
El mayor consumo de aire reduce los tiempos de fondo
El aire que respira un buceador es comprimido por la presión circundante. Si un buceador desciende a 33 pies, o 2 ATA de presión, el aire que respira se comprime a la mitad de su volumen original. Cada vez que el buceador inhala, necesita el doble de aire para llenar sus pulmones que en la superficie. Este buceador usará su aire dos veces más rápido (o en la mitad del tiempo) que lo haría en la superficie. Un buceador utilizará el aire disponible más rápidamente cuanto más profundo vaya.
El aumento de la absorción de nitrógeno reduce los tiempos de fondo
Cuanto mayor sea la presión ambiental, más rápidamente los tejidos corporales de un buceador absorberán el nitrógeno. Sin entrar en detalles, un buceador solo puede permitir que sus tejidos absorban una cierta cantidad de nitrógeno antes de comenzar su ascenso, o corre un riesgo inaceptable de enfermedad por descompresión sin paradas de descompresión obligatorias. Cuanto más profundo va un buceador, menos tiempo tiene antes de que sus tejidos absorban la cantidad máxima permitida de nitrógeno.
Debido a que la presión aumenta con la profundidad, tanto las tasas de consumo de aire como la absorción de nitrógeno aumentan cuanto más profundo va un buceador. Uno de estos dos factores limitará el tiempo de fondo de un buceador.
Los cambios rápidos de presión pueden causar enfermedad por descompresión (las curvas)
El aumento de la presión bajo el agua hace que los tejidos corporales de un buceador absorban más gas nitrógeno del que normalmente contendrían en la superficie. Si un buceador asciende lentamente, este gas nitrógeno se expande poco a poco y el exceso de nitrógeno se elimina de forma segura de los tejidos y la sangre del buceador y se libera de su cuerpo cuando exhala.
Sin embargo, el cuerpo solo puede eliminar el nitrógeno tan rápido. Cuanto más rápido asciende un buceador, más rápido se expande el nitrógeno y debe ser eliminado de sus tejidos. Si un buceador sufre un cambio de presión demasiado grande y demasiado rápido, su cuerpo no puede eliminar todo el nitrógeno en expansión y el exceso de nitrógeno forma burbujas en sus tejidos y sangre.
Estas burbujas de nitrógeno pueden causar enfermedad por descompresión (EDC) al bloquear el flujo sanguíneo a varias partes del cuerpo, provocando accidentes cerebrovasculares, parálisis y otros problemas potencialmente mortales. Los cambios rápidos de presión son una de las causas más comunes de EDC.
Los mayores cambios de presión son los más cercanos a la superficie.
Cuanto más cerca está un buceador de la superficie, más rápida es la presión.
Cambio de profundidad / Cambio de presión / Aumento de presión
Mira lo que sucede realmente cerca de la superficie:
De 10 a 15 pies / 1.30 ATA a 1.45 ATA / x 1.12
Un buceador debe compensar los cambios de presión con mayor frecuencia cuanto más cerca esté de la superficie. Cuanto más superficial sea su profundidad:
Los buzos deben tener especial cuidado durante la última parte del ascenso. Nunca, nunca, dispare directamente a la superficie después de una parada de seguridad. Los últimos 15 pies son el mayor cambio de presión y deben tomarse más lentamente que el resto del ascenso.
La mayoría de las inmersiones para principiantes se realizan en los primeros 40 pies de agua por motivos de seguridad y para minimizar la absorción de nitrógeno y el riesgo de ED. Esto es como debería ser. Sin embargo, tenga en cuenta que es más difícil para un buceador controlar su flotabilidad e igualar en aguas poco profundas que en aguas más profundas porque los cambios de presión son más extremos.