Biztosan sokan elgondolkoztak már azon, milyen mélyre lehetséges búvárként lemerülni. A válasz alapvetően attól függ, mennyi idő szeretnénk a felelmelkedésre fordítani. A szaturációs búvárok számára ez az idő több nap vagy akár hét is lehet.
A szaturációs búvárkodás során a búvár által belélegzett tétlen (inert) gázok olyan mértékben oldódnak be a test szöveteibe, hogy az adott munkakörnyezetben uralkodó környezeti nyomáson egyensúlyi állapot alakul ki. További gázelnyelődés nem történik, a test szövetei teljes mértékben telítettek azaz szaturáltak. A jelenség fizikai alapját Henry törvénye írja le. A test szöveteibe különböző sebességgel oldódnak be a tétlen gázok, de általánosságban elmondható, hogy 24 óra alatt minden testszövet eléri az adott nyomáson a száz százalékos telítettséget.
A rekreációs búvárkodásban alkalmazott mélység- és időhatárok meg sem közelítik a teljes szaturációhoz elegendő értékeket, így a közvetlen felszínre emelkedés nem okoz problémát. A merülés után a felszínen a búvár szövetei túltelítettek (szuperszaturáció) inert gázokkal — rekreációs búvárkodás esetén ez gyakorlatilag 100%-ban nitrogén –, így a természet egyensúlyi állapotra való törekvésének eredményeképpen a szövetekben oldott gázok kiválnak az oldatból és a keringés valamint a légzés segítségével a szabadba távoznak. A rekreációs búvárkodásnál nagyobb mélység- és időhatárok esetén (pl. technikai merüléseknél) az elnyelt gáz mennyisége már meghaladhatja azt a mértéket, amit a folyamatos felemelkedés közben nagyrészt ki tud üríteni a szervezet, ezért a felszínre emelkedés közben kötelező — dekompressziós — megállást kell beiktatni. A szaturációs búvárok esetében ez a megállás akár egy hetet is igénybevehet.
Tehát milyen mélységbe képes egy búvár lemerülni? 1992-ben a francia Comex iparibúvár cég búvárai sikeres szimulált kísérleti merülés-sorozatot hajtottak végre egy hiperbárikus kamrában, 650 méteres mélységnek megfelelő nyomáson. Két órás időtartamra az egyik búvár 701 méteres „mélységet” ért el. Ez jelenleg a legnagyobb nyomás (71,1 atm), amin élő ember tartózkodott.
Szaturációs merülések
Az ipari búvárkodásban végrehajtott szaturációs merülések legtöbbje maximum 300 méteres mélységben kerül végrehajtásra. A merülés utáni dekompresszió ideje a mélységtől függően körülbelül 1 nap/30 méter plusz még 1 nap, azaz például egy 180 méter mély merülés után kb. 7 nap (180/30=6 nap + 1 nap) a teljes deszaturációs — az elnyelt gázok eltávozásához szükséges — idő. Az ilyen hosszú, merülés utáni „kényszerpihenők” alkalmazása nem lenne nagyon gazdaságos, ezért azt a megoldást alkalmazzák, hogy a búvárt hosszabb ideig folyamatosan az adott munka elvégzéséhez szükséges mélységben (nyomáson) tartják. Mivel az adott nyomáson a búvár szövetei elérik a teljes telítettséget, azaz több gáz már nem tud elnyelődni, a dekompresszió idejét nem befolyásolja, hogy a búvár egy napot vagy akár egy hetet tölt azon a mélységen. A leghosszabb idő, amit a szaturációs búvárok nyomás alatt töltenek általában 28 nap. Például egy 200 méteres mélységben végzett búvármunka során az első nap a süllyedéssel telik, majd 19 napnyi munka után 8 nap dekompresszió következik.
Hogy néz ez ki a valóságban? A legtöbben úgy képzelnénk, hogy a búvárok egy a tengerfenékhez rögzített vízalatti bázison laknak. Ugyan léteznek ilyesféle lakóalkalmatosságok, a legtöbb ipari szaturációs búvár azonban a búvárhajók (Dive Support Vessel vagy DSV) fedélzetén lévő hiperbárikus körletekben tölti munkaidőn kívüli idejét. Az ételt, italt és egyéb szükséges ellátmányt kis légzsilipeken keresztül juttatják be nekik. A körletben van külön helység a napközbeni tartózkodásra, alvásra, étkezésre és tisztálkodásra is, sőt van egy hiperbárikus mentőegység is, ha esetleg el kellene hagyniuk a hajót valamiféle vészhelyzet miatt.
A búvárok lakórészeinek nyomása megegyezik a munkavégzés mélységének megfelelő nyomással. Ezt a mélységet azaz nyomást — amit „tárolási nyomásnak” neveznek a szakzsargonban — általában már nem lehet sűrített levegőt belélegezve elérni, ezért a búvárok hélium-oxigén keveréket, másnéven heliox-ot lélegeznek. Mintegy 150 méteres mélység alatt azonban már a helioxnak is van káros hatása, mégpedig az úgynevezett magasnyomású idegrendszeri szindróma (High-Pressure Nervous Syndrome vagy HPNS), ami elsődlegesen izomgörcsök formájában jelentkezik. Ennek megelőzésére a gázkeverékhez kis mennyiségű nitrogént kell adni és talán meglepő módon ilyenkor a nitrogén narkotikus hatása is segít a HPNS elleni védekezésben.
A légzőgáz magas héliumkoncentrációja is okoz némi gondot. Aki lélegzett már be léggömbből héliumot, tudja, milyen vicces „rajzfilmfigura” hangunk lesz tőle. A hiperbárikus környezetben ehhez még hozzáadódik a nagy nyomás miatti — vagyis a nagyobb gázsűrűség miatti — hangszínváltozás, így az emberi beszédet adott esetben rendkívül nehéz lehet megérteni. Ilyen esetekben elektronikus demodulátorokkal lehetséges a búvárok beszédének „megfejtése”.
A héliumos gázkeverék nagyobb hőelvonó képessége miatt a hiperbárikus körletben a hőmérsékletet a szokásosnál magasabban (30-34° C) kell tartani, hogy megelőzzék a búvárok kihűlését. A vízalatti munkavégzéskor pedig a búvárok ruhájában lévő csövekben keringetett meleg víz segít megóvni őket a túlzott hővesztéstől.
Élet nyomás alatt
Szintén fontos szempont a búvárok lakókamrájában a fertőzések megelőzése és az általános egészségi állapot megóvása. A búvárok a kamrában hasonlóképp vannak elzárva a külvilágtól, mint az űrállomáson dolgozó űrhajósok, tehát képzett egészségügyi szakembereknek is kell lenniük, hogy az esetleg előforduló problémákkal meg tudjanak küzdeni. Képzésük során megtanulják a perifériás vénakanül behelyezésétől kezdve a sebvarráson keresztül az életmentő beavatkozásokig — például légmell kezelése — a különböző mesterfogások egész sorát.
Egy tipikus munkanap 16 órányi pihenésből és 8 órányi munkából áll. A munkaidő megkezdésekor a búvárok átszállnak a kamrából az ahhoz rögzített, tehát azonos belső nyomású búvárharangba. Ezt a búvárharangot aztán leengedik a hajóról a munkavégzés helyére, ahol egy zsilipen keresztül a búvárok kimennek a vízbe. A légzőgázt a felszínről levezetett „köldökzsinóron” keresztül kapják. A hagyományos ipari búvár felszereléshez képest alapvető különbség, hogy a szaturációs búvárok esetében a héliumot egy speciális rendszer segítségével visszanyerik és újrahasznosítják.
Felszíni támogatás
A búvárok munkáját egy nagy csapat támogatja a felszínen — beleértve a hajót kezelő személyzettől kezdve a nekik főző szakácsokig sok mindenkit. A létszükségleti technikus (Life Support Technician vagy LST) és asszisztense felelnek a kamra hőmérsékletéért, a bent lévő gázkeverék összetételéért és nyomásáért valamint a kamra általános működéséért. Szintén az ő hatáskörük a kamrán kívülre ürülő WC-rendszer megfelelő működésének felügyelete. Amikor a búvárok a kamrából átszállnak a harangba, az ügyeletet egy másik egység, a merülésvezérlési csapat (Dive Control vagy DC Team) veszi át. Ők felelnek a búvárharang előkészítéséért valamint folyamatosan figyelik a búvárokat munkavégzés közben. A hajót magát egy úgynevezett dinamikus pozícionáló rendszer tartja pontosan a munkavégzés helye felett, akár erős szélben és hullámzásban is.
Tudomány
Persze nem csak az ipari búvárok használják ki a szaturációs búvárkodás lehetőségeit, hanem a tudósok is. Az 1960-as években indult az USA haditengerészetének Sealab I, II és III kísérletsorozata, ahol vízalatti élőhelyeken vizsgálták a szaturációs merülések fiziológiai hatását az emberekre. A kísérletben résztvevő haditengerészeti búvárok heteket töltöttek vízalatti lakhelyükön, míg a felszíni orvoscsoportok folyamatosan elemezték mi történik velük. 1969-ben maguk a tudósok is beköltöztek a vízalatti lakóhelyre, ahol 58 napot töltöttek el a NASA és az Office of Naval Research megbízásából. Az 1970-es években Dr. Sylvia Earle vezetésével egy kizárólag nőkből álló tudós- és mérnökcsoport hajtott végre hasonló expedíciót a Tektite II nevű vízalatti élőhelyen. Ha valaki szeretne kipróbálni egy ilyen vízalatti „lakást”, akkor látogasson el Florida Keys-be, ahol egy régi kutatóállomást nyitottak meg a nyilvánosság számára Jules’ Undersea Lodge néven. Normál rekreációs búvárok számára is elérhető a hely, ahol akár el is tölthetnek egy éjszakát. Mivel a mélység csekély, így a hosszú dekompresszió sem szükséges utána a felszínrejövetelhez.
Persze ma is folynak komoly kísérletek, például az Aquarius Reef Base nevű, szintén Florida Keys-i vízalatti kutatóközpontban, amely kb. 18 méteres mélységben van. A kutatás elsődleges célja jelenleg az űrhajós küldetésekkel kapcsolatos kísérletezés. Minden alkalommal egy tudósokból és űrhajósokból álló csoport költözik be a bázisra, ahol három héten keresztül folytatnak az űrexpedíciókra való felkészülési és tudományos kutatási munkát. A NEEMO (NASA Extreme Environment Mission Operations) már tizenhatodik éve működik és a NEEMO XXII küldetés 2017 június 27-én ért véget. A vízalatti lét és az űrhajósok élete között rengeteg hasonlóság van. Mind az Aquarius Reef Base, mind a nemzetközi űrállomás (ISS) a környező külvilágtól teljesen elzárt és kizárólag a létfenntartórendszerek működése miatt lakható környezet. A vízalatti kutatóközpontból az űrhajósok úgy mehetnek ki a tengerfenékre, mintha azt egy leszállóegységből tennék, ráadásul a különböző súlyozással a tudósok még a különböző égitestek (kisbolygó, hold, bolygó) gravitációját is tudják szimulálni. Az itt végzett kutatások rengeteg eredményét hasznosítják már azóta az űrhajósok.
Az írás eredetileg az AlertDiver magazinban jelent meg.