26 марта 2012 года глубоководный батискаф Deepsea Challenger, сконструированный Джеймсом Кэмероном и Роном Айленом и названный в честь Бездны Челленджера, самой глубокой точки Мирового океана, опустился в воды Тихого океана, чтобы достичь дна Марианской впадины. На карту поставлена жизнь и годы подготовки. Что предшествовало этому дню и что произошло на недосягаемой доселе глубине, которая никогда не видела солнечного света?

ПЕРВЫЕ В БЕЗДНЕ

История изучения Марианского желоба началась в 1875 году с экспедиции научно-исследовательского судна «Челленджер». Измеряли глубину вручную, диплотом, основу которого составляют свинцовая гиря и трос. Первый замер показал 8184 метра и стал отправной точкой для последующих открытий.

Шагая в ногу с техническим прогрессом, с годами ученые достигали новых и новых глубин. В 1957 году советские исследователи на научном судне «Витязь» при помощи эхолота определили глубочайшую отметку Бездны Челленджера — 11 034 метра. Однако из-за несовершенства прибора эта цифра не признана точной, ведь с увеличением давления меняются электромагнитные и акустические свойства воды, что вносит помехи в работу приборов. Впрочем, «Витязь» все же сделал свое открытие, обнаружив ниже 7 тысяч метров жизнь в виде барофильных бактерий, приспособленных к существованию на глубинах с высоким давлением.

По официальным данным на сегодняшний день, максимальная глубина Марианской впадины составляет 10 994 метра. Эта цифра может превышать отметку 11 километров, так как сложный рельеф океанского дна, состоящий из подводных хребтов и расщелин, нуждается в более детальном картографировании. Однако неоспорим тот факт, что горы (если считать от уровня моря) не настолько высоки, насколько глубок океан. Высочайшая точка поверхности Земли, гора Джомолунгма, — всего лишь 8848 метров.

Реально ли погрузиться человеку на дно глубоководной бездны, где давление воды более чем в тысячу раз превышает нормальное атмосферное? Единственными до Кэмерона исследователями Марианской впадины были лейтенант ВМС США Дон Уолш и швейцарский океанолог Жак Пикар. 23 января 1960 года в батискафе «Триест» они опустились на 10 916 метров, доказав человечеству, что даже самые опасные глубины могут приоткрыть завесу своих тайн. По существу батискаф представлял собой небольшую металлическую сферу с иллюминаторами, присоединенную к огромному баку с горючим. Аппарат не был оборудован ни камерами, ни приборами для глубоководных исследований, на дне Тихого океана он провел не более 20 минут, однако этого хватило, чтобы убедиться в существовании жизни в бездне.

«Чтобы в должной мере продемонстрировать всю значимость этого погружения, «Триест» опустился на дно в нескольких футах от рыбы — настоящей рыбы! — к которой в ее непознанном мире присоединился этот железный монстр, пожирающий бензин и рассекающий темноту мощным лучом света. Наша рыба стала мгновенным ответом на вопрос, которым тысячи океанологов задавались не один десяток лет», — вспоминал Пикар в отчете о погружении.

Сегодня мало кого удивишь стартом очередного космического корабля и пребыванием человека в невесомости за пределами Земли. Глубоководное погружение по сложности сравнимо с полетом в космос, однако должно было пройти более полувека, чтобы человек вновь рискнул покорить загадочную бездну Тихого океана.

РЕКОРД КЭМЕРОНА

Знаменитому режиссеру понадобились десятилетия, чтобы взрастить мечту, семь лет, чтобы спроектировать батискаф, месяцы напряженной работы, чтобы построить уникальный глубоководный аппарат, недели тренировок и один день, чтобы отправить Deepsea Challenger в самое глубокое и, пожалуй, самое труднодоступное место на планете.

Кэмерон с детства был всерьез увлечен физикой. Неизгладимое впечатление на 16-летнего Джеймса произвел фильм об экспериментах голландского доктора Иоханнеса Килстра, во время которых подопытные мыши «дышали» жидкостью, обогащенной кислородом. Вдохновленный Кэмерон написал рассказ о подводных исследованиях и назвал его «Бездна». Так родилась мечта о погружении в неизведанные глубины.

Спустя 19 лет фильм «Бездна», основанный на рассказе подростка, получил премию «Оскар» за лучшие визуальные эффекты, а Кэмерон был признан лучшим режиссером по мнению Академии научной фантастики. В фильме все по-настоящему — актеры, участвовавшие в подводных съемках, были обязаны пройти курс обучения у квалифицированных ныряльщиков. До съемок фильма Кэмерон многие годы занимался дайвингом — испытывая в первую очередь все на себе, режиссер показывал актерам, как работать в непривычной для человека среде. В результате практически все сцены были сняты без участия каскадеров.

Во время работы над «Титаником» Кэмерон совершил 33 погружения к затонувшему лайнеру и в общей сложности провел на нем (конечно, в батискафе) больше времени, чем Эдвард Смит, капитан погибшего судна. Чтобы снять документальный фильм «Экспедиция «Бисмарк», Кэмерону потребовались год подготовки, два батискафа и команда из 32 специалистов российского научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш». Но и этого режиссеру недостаточно — после «Бисмарка» Джеймс Кэмерон решает выйти на новую и неизученную глубину Бездны Челленджера.

Джеймс Кэмерон и его команда четко осознавали, какие опасности сопровождают погружение на дно Марианской впадины.

Взрыв батискафа при соприкосновении со дном, вызванный просчетом конструкции, — самое простое, что может произойти. Пилот не успеет даже вскрикнуть. Если в батискафе образуется течь, вода, словно лазерный луч, за доли секунды разрежет стенки кабины и все, что находится внутри нее. Если откажет система сброса балласта и батискаф застрянет на дне, человека ждет смерть либо от недостатка кислорода, либо от холода. Вероятность замерзнуть выше, ведь кислорода хватит на 60 часов, а температура воды на глубине 11 километров не превышает нуля градусов. Если сбросить часть балласта, батискаф немного поднимется, а затем течения отнесут его на мили от судна сопровождения, оборвав всякую связь с миром.

ГЛУБИНА 10 898

Ранним весенним утром, до восхода солнца, в западной части Тихого океана команда Кэмерона готовит батискаф к спуску. Условия для погружения не самые благоприятные, но Deepsea Challenger попадает в водную стихию и стремительно, со средней скоростью 1,8 метра в секунду, уже через 35 минут приближается к первой значимой отметке. 3800 метров — на такой глубине 100 лет назад затонул «Титаник». Еще 15 минут, и Кэмерон преодолевает глубину, на которой покоится линкор «Бисмарк» — 4760 метров. Вот уже счетчик показывает 6500 метров — эта отметка покорилась русскому батискафу «Мир», французскому «Наутилусу» и японскому «Синкай 6500». Скорость погружения снижается. Кэмерон преодолевает максимальную глубину, на которую погружался обитаемый китайский глубоководный аппарат «Цзяолун» — 7062 метра.

На стенках батискафа уже давно образовались крупные капли конденсата — показатель того, что температура воды упала с 30 до 2 ºС.

Водяной пар, образованный дыханием пилота и его потом, конденсируется на холодных металлических стенках сферы и затем накапливается в пластиковой бутылке. В чрезвычайной ситуации пилот может пить эту воду.

Датчики батискафа передают на поверхность сообщения с точными данными о содержании в кабине кислорода, углекислого газа и температуре, чтобы врач на корабле сопровождения мог контролировать самочувствие пилота. До дна Марианской впадины еще около четырех километров.

Когда луч прожектора батискафа отражается от поверхности, до дна остаются считаные метры. Кэмерон снижает скорость и плавно приземляет аппарат. Как, по-вашему, должна выглядеть настоящая бездна? Остроконечные камни, неровности и опасности на каждом шагу? Отнюдь нет. Бездна Челленджера, по рассказам Кэмерона, гладкая, как яичная скорлупа, и почти безжизненная. Ни рыб, ни других живых существ, за исключением креветкообразных донных обитателей не более дюйма в длину.

Перемещаясь по пустынному дну, Кэмерон берет несколько проб грунта, в котором позже были найдены новые виды бактерий. Из-за неисправных двигателей правого борта батискаф двигается по склону крайне медленно. Еще несколько метров — и из-за поломки гидравлической системы сбор грунта становится невозможен. Колоссальное давление воды выводит из строя последний двигатель, и режиссер оказывается не в силах делать съемку. Максимальная глубина, на которую погрузился Кэмерон, составила 10 898,5 метра.

Три часа на дне Марианского желоба и 70 минут подъема — безусловно рекордные показатели. Впрочем, для Кэмерона погружение не было погоней за рекордом — это была мечта исследователя, мечта фантастически смелого человека, в которую поверили десятки единомышленников.

Каково это — уйти под воду на 11 километров? «Наконец я в самом отдаленном месте на планете Земля, для достижения которого потребовались все это время, энергия и технологии. Я чувствовал себя отрезанным от всего остального мира, без единой возможности на спасение, в месте, которое никогда прежде не видело человечество. И… мне позвонила жена. Конечно, было приятно, однако пусть это станет уроком для всех мужчин. Вы можете думать, что в силах сбежать, но у вас ничего не получится», — говорит в одном из интервью Джеймс Кэмерон.

На этом режиссер не планирует завершать карьеру глубоководного исследователя. Впереди еще слишком много тайн и открытий. Ведь до сих пор невозможно со стопроцентной уверенностью сказать, насколько глубока Бездна Челленджера.

Преодолев более десятка километров к центру планеты, человек почувствует себя в полном уединении, но никогда не будет одинок. Океан напомнит о своем присутствии холодными и теплыми течениями, рыбами и скатами, расплывчатым солнцем над водой или манящей бездной. Океан — живой организм, который не отпустит, пока ноги не ступят на твердую землю, и который обязательно приоткроет человечеству еще не одну тайну.

НОВЫЕ МОРСКИЕ ДЕРЖАВЫ

Когда-то мы все — не люди, нет, а наши далекие эволюционные предки, будущие земноводные, — вышли из воды. Последнюю сотню лет, а то и больше, если отсчитывать с фантастических подводных плаваний героев великого мечтателя Жюля Верна, человечество ищет предлоги, чтобы вернуться в океанскую стихию. И если не чувствовать себя как рыбы в воде — так по крайней мере не быть только опасливыми наблюдателями.

ПОДВОДНЫЙ МУШКЕТЕР И ЕГО «КАЛИПСО»

Многие годы ученые мужи критиковали его за «недостаточную глубину» — и называли профаном, ступившим на стезю науки, чтобы превратить ее в шоу. И все же за семь десятилетий, прошедших с тех пор, как Жак-Ив Кусто впервые испытал акваланг, не появилось другого человека, который бы сделал так много для освоения подводного мира.

НАСЛЕДНИКИ КАПИТАНА

«Я часто забывал о боге и был грешен, но если бы он подарил мне вторую жизнь, я прожил бы ее так же», — признавался капитан Кусто на склоне лет. Второй жизни ему, простому смертному, понятно, не досталось — зато первая послужила примером его собственным детям и многочисленным подводным исследователям. Discovery выбрал четыре ключевые подводные эпопеи последних десятилетий.

В ДВУХ СТИХИЯХ

«Все это еще Жюль Верн придумал!» — невозможно не воскликнуть так, когда слышишь о плавучей лаборатории SeaOrbiter, строительство которой наконец началось этой весной. Создатели футуристического (без всякого преувеличения) проекта не стесняются научно-фантастического родства и помещают портрет автора «Двадцати тысяч лье» среди изображений людей и аппаратов, стоявших у истоков SeaOrbiter.

ОСОБОЕ МНЕНИЕ / МУСОРНАЯ АТЛАНТИДА

Пока любители эзотерики искали в Мировом океане затонувший континент атлантов, упомянутый в текстах мудрого грека Платона, в океанских водах обнаружился еще один, прежде неизвестный «континент». В его существование сначала отказывались верить — а теперь не знают, что делать с этой пугающей реальностью.

Многие знают, что самая высокая точка – это Эверест (8848 м). Если же вас спросят, где находится самая глубокая точка океана, что вы ответите? Марианская впадина – это то самое место, о котором мы хотим вам рассказать.

Но прежде хочется заметить, что не перестают удивлять нас своими загадками. Описываемое место также до сих пор как следует не изучено по вполне объективным причинам.

Итак, предлагаем вам интересные факты про Марианскую впадину или, как ее еще называют, Марианский желоб. Ниже представлены ценные фотографии с таинственными обитателями этой бездны.

Расположена она в западной части Тихого океана. Это самое глубокое место в мире, из всех известных на сегодняшний день.

Имея V-образную форму, впадина проходит вдоль Марианских островов на протяжении 1500 км.

Марианская впадина на карте

Интересен факт, что Марианская впадина находится на стыке : Тихоокеанской и Филиппинской.

Давление на дне желоба достигает 108,6 МПа, что почти в 1072 выше нормального давления.

Наверное, теперь вы понимаете, что из-за таких условий исследовать таинственное дно мира, как еще называют это место, чрезвычайно сложно. Тем не менее, научное сообщество, начиная с конца 19 века, не перестает шаг за шагом изучать эту загадку природы.

Исследования Марианской впадины

В 1875 году впервые была предпринята попытка глобально исследовать Марианскую впадину. Английская экспедиция «Челленджер» осуществила замеры и анализ желоба. Именно эта группа ученых установила первичную отметку в 8184 метров.

Разумеется, это была не полная глубина, так как возможности того времени были существенно скромнее сегодняшних измерительных систем.

Советские ученые также внесли огромный вклад в исследования. Экспедиция во главе с научно-исследовательским судном «Витязь» в 1957 году начала собственные изучения и выявила, что на глубине превышающей 7000 метров имеется жизнь.

До этого времени существовало стойкое убеждение, что на такой глубине жизнь просто невозможна.

Предлагаем вам посмотреть любопытное изображение Марианской впадины в масштабе:

Погружение на дно Марианской впадины

1960 год стал одним из наиболее плодотворных, в плане исследования Марианской впадины. Исследовательский батискаф «Триест» совершил рекордное погружение на глубину 10915 метров.

Вот тут и началось нечто таинственное и необъяснимое. Специальные приборы, регистрирующие подводный звук, стали передавать на поверхность жуткие шумы, напоминающие скрежет пилы по металлу.

Мониторы зарегистрировали мистические тени, которые по форме напоминали сказочных драконов с несколькими головами. В течение часа ученые пытались зафиксировать как можно больше данных, но потом ситуация стала выходить из-под контроля.

Было принято решение немедленно поднимать батискаф на поверхность, так как появились обоснованные опасения в том, что если повременить еще немного, батискаф навсегда останется в таинственной бездне Марианской впадины.

На протяжении более 8 часов специалисты извлекали со дна уникальное оборудование, изготовленное из сверхпрочных материалов.

Разумеется, все приборы, и сам батискаф были осторожно помещены на специальную платформу для изучения поверхности.

Каково же было удивление ученых, когда выяснилось, что практически все элементы уникального аппарата, изготовленные из самых прочных на то время металлов, были сильно деформированы и искорежены.

Трос, диметром 20 см, опускавший батискаф на дно Марианской впадины, был наполовину перепиленным. Кто и зачем пытался его перерезать – осталось загадкой до сих пор.

Интересен факт, что только в 1996 году американская газета «Нью-Йорк Таймс» опубликовала подробности этого уникального исследования.

Ящер из Марианской впадины

Немецкая экспедиция «Хайфиш» также столкнулась с необъяснимыми тайнами Марианской впадины. Погружая исследовательский аппарат на дно, перед учеными возникли неожиданные трудности.

Находясь на глубине 7 километров под водой, они решили поднимать оборудование.

Но техника отказалась подчиняться. Тогда были включены специальные инфракрасные камеры, чтобы выяснить причину сбоев. Однако то, что они увидели на мониторах, повергло их в неописуемый ужас.

На экране отчетливо был виден фантастический ящер гигантских размеров, который пытался разгрызть батискаф, словно белка орех.

Находясь в шоковом состоянии, гидронавты активировали так называемую электрическую пушку. Получив мощнейший разряд тока, ящер скрылся в бездне.

Что это было, фантазия одержимых исследовательской работой ученых, массовый гипноз, бред уставших от колоссального напряжения людей или просто чья-то шутка – неизвестно до сих пор.

Самое глубокое место Марианской впадины

7 декабря 2011, исследователи Нью-Гемпширского университета погрузили уникальный робот на дно исследуемого желоба.

Благодаря современному оборудованию удалось зарегистрировать глубину равную 10 994 м (+/- 40 м). Это место назвали по имени первой экспедиции (1875 года), о которой мы писали выше: «Бездна Челленджера ».

Обитатели Марианской впадины

Разумеется, после этих необъяснимых и даже мистических тайн, стали возникать закономерные вопросы: какие чудовища живут на дне Марианской впадины? Ведь долгое время считалось, что ниже 6000 метров существование живых существ в принципе невозможно.

Однако позднейшие исследования Тихого океана вообще, и Марианской впадины в частности подтвердили тот факт, что на глубине гораздо большей, в непроглядном мраке, под чудовищным давлением и температурой воды близкой к 0 градусов живет огромное количество невиданных существ.

Несомненно, без современной техники, выполненной из самых прочных материалов и оснащенной уникальными по своим свойствам камерами, такое исследование было бы просто невозможно.

Полуметровый осьминог-мутант

Полутораметровый монстр

В качестве обобщающих итогов можно уверено говорить, что на дне Марианской впадины, между 6000 и 11000 метров под водой достоверно обнаружены: черви (размерами до 1,5 метров), раки, самые разные , бокоплавы, брюхоногие моллюски, осьминоги-мутанты, загадочные морские звезды, не идентифицированные мягкотелые существа двухметрового размера и т.п.

Питаются эти обитатели, в основном, бактериями и так называемым «трупным дождем», то есть умершими организмами, медленно погружаемыми на дно.

Едва ли кто-то сомневается в том, что Марианская впадина хранит еще множество . Однако человек не оставляет попыток исследовать это уникальное место планеты.

Таким образом, единственными людьми, отважившимися погрузиться на «дно земли», были американский морской специалист Дон Уолш и швейцарский ученый Жак Пикар. На том же самом батискафе «Триест» они 23 января 1960 года достигли дна, опустившись на глубину 10915 метров.

Однако 26 марта 2012 года Джеймс Кэмерон, американский режиссер, совершил одиночное погружение на дно самой глубокой точки Мирового океана. Батискаф собрал все нужные образцы и совершил ценную фото и видео съемку. Таким образом, теперь мы знаем, что всего лишь три человека побывали в «Бездне Челленджера».

Сумели ли они ответить хотя бы на половину вопросов? Разумеется, нет, так как таинственных и необъяснимых вещей Марианская впадина по-прежнему скрывает гораздо больше.

К слову сказать, Джеймс Кэмерон заявлял, что после погружения на дно он чувствовал себя полностью отрезанным от мира людей. Более того, он уверял, что никаких монстров на дне Марианской впадины просто не существует.

Но тут можно вспомнить примитивное советское утверждение, после полета в космос: «Гагарин в космос летал – Бога не видал». Из этого делался вывод, что Бога нет.

Точно так и здесь, мы не можем однозначно говорить о том, что гигантский ящер и другие существа, которых видели ученые в процессе предыдущих исследований, были следствием чьей-то больной фантазии.

Важно понимать, что исследуемый географический объект имеет протяженность более 1000 километров. Поэтому потенциальные монстры, обитатели Марианской впадины, вполне могли находиться за много сотен километров от места исследования.

Тем не менее, это всего лишь гипотезы.

Панорама Марианской впадины на Яндекс Карте

Еще один интересный факт может заинтриговать вас. На 1 апреля 2012 года компания «Яндекс» опубликовала шуточную панораму Марианской впадины. На ней можно увидеть затонувший корабль, сливы воды и даже светящиеся глаза загадочного подводного чудовища.

Несмотря на юмористическую задумку, эта панорама привязана к реальному месту и доступна для пользователей до сих пор.

Чтобы посмотреть ее, скопируйте в адресную строку браузера этот код:

https://yandex.ua/maps/-/CZX6401a

Бездна умеет хранить свои тайны, а наша цивилизация пока не достигла такого развития, чтобы «взламывать» природные загадки. Однако кто знает, может один из читателей этой статьи в будущем станет тем самым гением, который сумеет решить эту задачу?

Подписывайтесь на , — с нами интересные факты сделают Ваш досуг чрезвычайно увлекательным и полезным для интеллекта!

Понравился пост? Нажми любую кнопку.

Мы живем на планете воды, но земные океаны знаем хуже, чем некоторые космические тела. Больше половины поверхности Марса артографировано с разрешением около 20 м — и только 10−15% океанского дна изучены при разрешении хотя бы 100 м. На Луне побывало 12 человек, на дне Марианской впадины — трое, и все они не смели и носа высунуть из сверхпрочных батискафов.

Погружаемся

Главная сложность в освоении Мирового океана — это давление: на каждые 10 м глубины оно увеличивается еще на одну атмосферу. Когда счет доходит до тысяч метров и сотен атмосфер, меняется все. Жидкости текут иначе, необычно ведут себя газы… Аппараты, способные выдержать эти условия, остаются штучным продуктом, и даже самые современные субмарины на такое давление не рассчитаны. Предельная глубина погружения новейших АПЛ проекта 955 «Борей» составляет всего 480 м.

Водолазов, спускающихся на сотни метров, уважительно зовут акванавтами, сравнивая их с покорителями космоса. Но бездна морей по‑своему опаснее космического вакуума. Случись что, работающий на МКС экипаж сможет перейти в пристыкованный корабль и через несколько часов окажется на поверхности Земли. Водолазам этот путь закрыт: чтобы эвакуироваться с глубины, могут потребоваться недели. И срок этот не сократить ни при каких обстоятельствах.

Впрочем, на глубину существует и альтернативный путь. Вместо того чтобы создавать все более прочные корпуса, можно отправить туда… живых водолазов. Рекорд давления, перенесенного испытателями в лаборатории, почти вдвое превышает способности подлодок. Тут нет ничего невероятного: клетки всех живых организмов заполнены той же водой, которая свободно передает давление во всех направлениях.

Клетки не противостоят водному столбу, как твердые корпуса субмарин, они компенсируют внешнее давление внутренним. Недаром обитатели «черных курильщиков», включая круглых червей и креветок, прекрасно себя чувствуют на многокилометровой глубине океанского дна. Некоторые виды бактерий неплохо переносят даже тысячи атмосфер. Человек здесь не исключение — с той лишь разницей, что ему нужен воздух.

Под поверхностью

Кислород Дыхательные трубки из тростника были известны еще могиканам Фенимора Купера. Сегодня на смену полым стеблям растений пришли трубки из пластика, «анатомической формы» и с удобными загубниками. Однако эффективности им это не прибавило: мешают законы физики и биологии.

Уже на метровой глубине давление на грудную клетку поднимается до 1,1 атм — к самому воздуху прибавляется 0,1 атм водного столба. Дыхание здесь требует заметного усилия межреберных мышц, и справиться с этим могут только тренированные атлеты. При этом даже их сил хватит ненадолго и максимум на 4−5 м глубины, а новичкам тяжело дается дыхание и на полуметре. Вдобавок чем длиннее трубка, тем больше воздуха содержится в ней самой. «Рабочий» дыхательный объем легких составляет в среднем 500 мл, и после каждого выдоха часть отработанного воздуха остается в трубке. Каждый вдох приносит все меньше кислорода и все больше углекислого газа.

Чтобы доставлять свежий воздух, требуется принудительная вентиляция. Нагнетая газ под повышенным давлением, можно облегчить работу мускулам грудной клетки. Такой подход применяется уже не одно столетие. Ручные насосы известны водолазам с XVII века, а в середине XIX века английские строители, возводившие подводные фундаменты для опор мостов, уже подолгу трудились в атмосфере сжатого воздуха. Для работ использовались толстостенные, открытые снизу подводные камеры, в которых поддерживали высокое давление. То есть кессоны.

Глубже 10 м

Азот Во время работы в самих кессонах никаких проблем не возникало. Но вот при возвращении на поверхность у строителей часто развивались симптомы, которые французские физиологи Поль и Ваттель описали в 1854 году как On ne paie qu’en sortant — «расплата на выходе». Это мог быть сильный зуд кожи или головокружение, боли в суставах и мышцах. В самых тяжелых случаях развивались параличи, наступала потеря сознания, а затем и гибель.

Чтобы отправиться на глубину без каких-либо сложностей, связанных с экстремальным давлением, можно использовать сверхпрочные скафандры. Это чрезвычайно сложные системы, выдерживающие погружение на сотни метров и сохраняющие внутри комфортное давление в 1 атм. Правда, они весьма дороги: например, цена недавно представленного скафандра канадской фирмы Nuytco Research Ltd. EXOSUIT составляет около миллиона долларов.

Проблема в том, что количество растворенного в жидкости газа прямо зависит от давления над ней. Это касается и воздуха, который содержит около 21% кислорода и 78% азота (прочими газами — углекислым, неоном, гелием, метаном, водородом и т. д. — можно пренебречь: их содержание не превышает 1%). Если кислород быстро усваивается, то азот просто насыщает кровь и другие ткани: при повышении давления на 1 атм в организме растворяется дополнительно около 1 л азота.

При быстром снижении давления избыток газа начинает выделяться бурно, иногда вспениваясь, как вскрытая бутылка шампанского. Появляющиеся пузырьки могут физически деформировать ткани, закупоривать сосуды и лишать их снабжения кровью, приводя к самым разнообразным и часто тяжелым симптомам. По счастью, физиологи разобрались с этим механизмом довольно быстро, и уже в 1890-х годах декомпрессионную болезнь удавалось предотвратить, применяя постепенное и осторожное снижение давления до нормы — так, чтобы азот выходил из организма постепенно, а кровь и другие жидкости не «закипали».

В начале ХХ века английский исследователь Джон Холдейн составил детальные таблицы с рекомендациями по оптимальным режимам спуска и подъема, компрессии и декомпрессии. Экспериментируя с животными, а затем и с людьми — в том числе с самим собой и своими близкими, — Холдейн выяснил, что максимальная безопасная глубина, не требующая декомпрессии, составляет около 10 м, а при длительном погружении — и того меньше. Возвращение с глубины должно производиться поэтапно и не спеша, чтобы дать азоту время высвободиться, зато спускаться лучше довольно быстро, сокращая время поступления избыточного газа в ткани организма. Людям открылись новые пределы глубины.

Глубже 40 м

Гелий Борьба с глубиной напоминает гонку вооружений. Найдя способ преодолеть очередное препятствие, люди делали еще несколько шагов — и встречали новую преграду. Так, следом за кессонной болезнью открылась напасть, которую дайверы почти любовно зовут «азотной белочкой». Дело в том, что в гипербарических условиях этот инертный газ начинает действовать не хуже крепкого алкоголя. В 1940-х опьяняющий эффект азота изучал другой Джон Холдейн, сын «того самого». Опасные эксперименты отца его ничуть не смущали, и он продолжил суровые опыты на себе и коллегах. «У одного из наших испытуемых произошел разрыв легкого, — фиксировал ученый в журнале, — но сейчас он поправляется».

Несмотря на все исследования, механизм азотного опьянения детально не установлен — впрочем, то же можно сказать и о действии обычного алкоголя. И тот и другой нарушают нормальную передачу сигналов в синапсах нервных клеток, а возможно, даже меняют проницаемость клеточных мембран, превращая ионообменные процессы на поверхностях нейронов в полный хаос. Внешне то и другое проявляется тоже схожим образом. Водолаз, «словивший азотную белочку», теряет контроль над собой. Он может впасть в панику и перерезать шланги или, наоборот, увлечься пересказом анекдотов стае веселых акул.

Наркотическим действием обладают и другие инертные газы, причем чем тяжелее их молекулы, тем меньшее давление требуется для того, чтобы этот эффект проявился. Например, ксенон анестезирует и при обычных условиях, а более легкий аргон — только при нескольких атмосферах. Впрочем, эти проявления глубоко индивидуальны, и некоторые люди, погружаясь, ощущают азотное опьянение намного раньше других.

Избавиться от анестезирующего действия азота можно, снизив его поступление в организм. Так работают дыхательные смеси нитроксы, содержащие увеличенную (иногда до 36%) долю кислорода и, соответственно, пониженное количество азота. Еще заманчивее было бы перейти на чистый кислород. Ведь это позволило бы вчетверо уменьшить объем дыхательных баллонов или вчетверо увеличить время работы с ними. Однако кислород — элемент активный, и при длительном вдыхании — токсичный, особенно под давлением.

Чистый кислород вызывает опьянение и эйфорию, ведет к повреждению мембран в клетках дыхательных путей. При этом нехватка свободного (восстановленного) гемоглобина затрудняет выведение углекислого газа, приводит к гиперкапнии и метаболическому ацидозу, запуская физиологические реакции гипоксии. Человек задыхается, несмотря на то что кислорода его организму вполне достаточно. Как установил тот же Холдейн-младший, уже при давлении в 7 атм дышать чистым кислородом можно не дольше нескольких минут, после чего начинаются нарушения дыхания, конвульсии — все то, что на дайверском сленге называется коротким словом «блэкаут».

Жидкостное дыхание

Пока еще полуфантастический подход к покорению глубины состоит в использовании веществ, способных взять на себя доставку газов вместо воздуха — например, заменителя плазмы крови перфторана. В теории, легкие можно заполнить этой голубоватой жидкостью и, насыщая кислородом, прокачивать ее насосами, обеспечивая дыхание вообще без газовой смеси. Впрочем, этот метод остается глубоко экспериментальным, многие специалисты считают его и вовсе тупиковым, а, например, в США применение перфторана официально запрещено.

Поэтому парциальное давление кислорода при дыхании на глубине поддерживается даже ниже обычного, а азот заменяют на безопасный и не вызывающий эйфории газ. Лучше других подошел бы легкий водород, если б не его взрывоопасность в смеси с кислородом. В итоге водород используется редко, а обычным заменителем азота в смеси стал второй по легкости газ, гелий. На его основе производят кислородно-гелиевые или кислородно-гелиево-азотные дыхательные смеси — гелиоксы и тримиксы.

Глубже 80 м

Сложные смеси Здесь стоит сказать, что компрессия и декомпрессия при давлениях в десятки и сотни атмосфер затягивается надолго. Настолько, что делает работу промышленных водолазов — например, при обслуживании морских нефтедобывающих платформ — малоэффективной. Время, проведенное на глубине, становится куда короче, чем долгие спуски и подъемы. Уже полчаса на 60 м выливаются в более чем часовую декомпрессию. После получаса на 160 м для возвращения понадобится больше 25 часов — а ведь водолазам приходится спускаться и ниже.

Поэтому уже несколько десятилетий для этих целей используют глубоководные барокамеры. Люди живут в них порой целыми неделями, работая посменно и совершая экскурсии наружу через шлюзовой отсек: давление дыхательной смеси в «жилище» поддерживается равным давлению водной среды вокруг. И хотя декомпрессия при подъеме со 100 м занимает около четырех суток, а с 300 м — больше недели, приличный срок работы на глубине делает эти потери времени вполне оправданными.

Методы длительного пребывания в среде с повышенным давлением прорабатывались с середины ХХ века. Большие гипербарические комплексы позволили создавать нужное давление в лабораторных условиях, и отважные испытатели того времени устанавливали один рекорд за другим, постепенно переходя и в море. В 1962 году Роберт Стенюи провел 26 часов на глубине 61 м, став первым акванавтом, а тремя годами позже шестеро французов, дыша тримиксом, прожили на глубине 100 м почти три недели.

Здесь начались новые проблемы, связанные с длительным пребыванием людей в изоляции и в изнурительно некомфортной обстановке. Из-за высокой теплопроводности гелия водолазы теряют тепло с каждым выдохом газовой смеси, и в их «доме» приходится поддерживать стабильно жаркую атмосферу — около 30 °C, а вода создает высокую влажность. Кроме того, низкая плотность гелия меняет тембр голоса, серьезно затрудняя общение. Но даже все эти трудности вместе взятые не поставили бы предел нашим приключениям в гипербарическом мире. Есть ограничения и поважнее.

Глубже 600 м

Предел В лабораторных экспериментах отдельные нейроны, растущие «в пробирке», плохо переносят экстремально высокое давление, демонстрируя беспорядочную гипервозбудимость. Похоже, что при этом заметно меняются свойства липидов клеточных мембран, так что противостоять этим эффектам невозможно. Результат можно наблюдать и в нервной системе человека под огромным давлением. Он начинает то и дело «отключаться», впадая в кратковременные периоды сна или ступора. Восприятие затрудняется, тело охватывает тремор, начинается паника: развивается нервный синдром высокого давления (НСВД), обусловленный самой физиологией нейронов.

Помимо легких, в организме есть и другие полости, содержащие воздух. Но они сообщаются с окружающей средой очень тонкими каналами, и давление в них выравнивается далеко не моментально. Например, полости среднего уха соединяются с носоглоткой лишь узкой евстахиевой трубой, которая к тому же часто забивается слизью. Связанные с этим неудобства знакомы многим пассажирам самолетов, которым приходится, плотно закрыв нос и рот, резко выдохнуть, уравнивая давление уха и внешней среды. Водолазы тоже применяют такое «продувание», а при насморке стараются вовсе не погружаться.

Добавление к кислородно-гелиевой смеси небольших (до 9%) количеств азота позволяет несколько ослабить эти эффекты. Поэтому рекордные погружения на гелиоксе достигают планки 200−250 м, а на азотсодержащем тримиксе — около 450 м в открытом море и 600 м в компрессионной камере. Законодателями в этой области стали — и до сих пор остаются — французские акванавты. Чередование воздуха, сложных дыхательных смесей, хитрых режимов погружения и декомпрессии еще в 1970-х позволило водолазам преодолеть планку в 700 м глубины, а созданную учениками Жака Кусто компанию COMEX сделало мировым лидером в водолазном обслуживании морских нефтедобывающих платформ. Детали этих операций остаются военной и коммерческой тайной, поэтому исследователи других стран пытаются догнать французов, двигаясь своими путями.

Пытаясь опуститься глубже, советские физиологи изучали возможность замены гелия более тяжелыми газами, например неоном. Эксперименты по имитации погружения на 400 м в кислородно-неоновой атмосфере проводились в гипербарическом комплексе московского Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН и в секретном «подводном» НИИ-40 Министерства обороны, а также в НИИ Океанологии им. Ширшова. Однако тяжесть неона продемонстрировала свою обратную сторону.

Можно подсчитать, что уже при давлении 35 атм плотность кислородно-неоновой смеси равна плотности кислородно-гелиевой примерно при 150 атм. А дальше — больше: наши воздухоносные пути просто не приспособлены для «прокачивания» такой густой среды. Испытатели ИМБП сообщали, что, когда легкие и бронхи работают со столь плотной смесью, возникает странное и тяжелое ощущение, «будто ты не дышишь, а пьешь воздух». В бодрствующем состоянии опытные водолазы еще способны с этим справиться, но в периоды сна — а на такую глубину не добраться, не потратив долгие дни на спуск и подъем — они то и дело просыпаются от панического ощущения удушья. И хотя военным акванавтам из НИИ-40 удалось достичь 450-метровой планки и получить заслуженные медали Героев Советского Союза, принципиально это вопроса не решило.

Новые рекорды погружения еще могут быть поставлены, но мы, видимо, подобрались к последней границе. Невыносимая плотность дыхательной смеси, с одной стороны, и нервный синдром высоких давлений — с другой, видимо, ставят окончательный предел путешествиям человека под экстремальным давлением.

Когда появилась возможностью погружаться на глубину, появилось и стремление стать в этом деле лучшим. Идет постоянная борьба за рекорды, не смотря на негативное влияние, которое оказывает глубина на человека. Например, из-за давления воды возникает боль в ушах и есть угроза того, что барабанная перепонка лопнет.

Хотя с этой проблемой профессиональные дайверы справляются налегке. Главное, выровнять давление с помощью глотательных движений. Кроме того, с каждым метром глубины давление воды возрастает, а объем воздуха в легких уменьшается.

Из-за этого пловцы часто неправильно оценивают запасы кислорода, что впоследствии может сыграть злую шутку с дайвером. Да и подъем из глубины имеет свою специфику и трудности. Но, не смотря на это, битва за рекорды продолжается.

Максимальная глубина погружения человека

Первое погружение на глубину в сто метров даже не было занесено в спортивные рекорды. Но имена дайверов, которые это сделали, знают все ныряльщики. Это Энцо Майорка и Жак Майоль. Кстати, именно они стали прообразами главных героев известного фильма Люка Бессонна «Голубая бездна».

Отметка в 100 метров давно перестала быть рекордной. Во совершил австрийский пловец Герберт Ницш. Его рекорд в 2001 году составил 214 метров. Кстати, Ницша зовут легендой фридайвинга.

За всю свою жизнь в этом виде погружения он устанавливал мировые рекорды 31 раз. Среди женщин рекордсменкой в стала американка Таня Стритер. В 2002 году она опустилась на глубину в 160м.

Мировой рекорд принадлежит французскому дайверу Паскалю Бернабе, который, кстати, в повседневной жизни учитель младших классов.

В июле 2005 года он меньше чем за 10 минут погрузился на глубину в 330 метров (хотя изначально планировал покорить расстояние в 320 метров, но веревка растянулась и он преодолел лишние 10 метров). Зато всплытие тянулось 9 . К этому результату дайвер готовился 3 года.

Хотя, возможно, это и не максимальная глубина погружения человека. Ведь многие результаты не фиксируются и официально не озвучиваются. Например, вряд ли кто-то расскажет в прессе про действия военных аквалангистов или возможности их специального снаряжения.

А вообще, глубина всегда будет манить к себе человека, главное, не потерять голову от ее прелестей и не забыть о безопасности. Также важно умение длительно находиться под водой.

Фридайвинг – это особый вид подводного плавания. Ведь для того, чтобы находится под водой, человеку нужно всего-навсего задержать дыхание.

— это самая ранняя форма дайвинга, и она до сих пор популярна как в спорте, так и в коммерции. Этот вид спорта постоянно развивается.

Рекорд по задержке дыхания уже достигает 12 минут, а рекорд погружения в глубину давно перевалил за 100 метров. Наверное, все-таки нет предела человеческим возможностям.

Рекорд глубины погружения без акваланга

Первый рекорд погружения без акваланга установили ныряльщики Энцо Майорка и Жак Майоль. Они нырнули на глубину 100 метров. Но их результат не был официально занесен в спортивные рекорды.

Зато благодаря фильму Люка Бессонна «Голубая бездна» их имена будут всегда помнить (они стали прообразами главных героев киноленты).

В 2002 году французский фридайвер Лоик Леферм установил поистине удивительный рекорд. Без акваланга он погрузился на глубину 162 метра. До этого его же рекорд был 137 метров. В 2004 году Лоик Леферм решил установить еще один рекорд. Он погрузился на глубину 171 метр, но выплыть так и не смог.

Мировой рекорд погружения

Считается самым популярным видом подводного погружения без акваланга. Но в системе Международной ассоциации по развитию апноэ (AIDA) существует множество других дисциплин в этой области.

Например, статическое и динамическое апноэ, «постоянный вес в ластах» и так далее. И в каждой дисциплине рекорды поражают.

В категории «свободное погружение » новый мировой рекорд был установлен в 2013 году на Чемпионате Мира по фридайвингу в Греции. Рекордсменкой среди женщин стала россиянка Наталья Молчанова. Она без акваланга опустилась на глубину 91 метр. Среди мужчин рекорд был установлен в 2011 и с тех пор не побит.

Тогда рекордсменом стал Уильям Трабридж из Новой Зеландии. Он погрузился на глубину 121 метр.
стала Наталья Молчанова. Вначале она установила рекорд в 2009, а потом в 2013 сама же его побила.

Погружение на большие глубины очень опасно. Поэтому к таким ныркам надо готовиться не то, что месяцами, а годами. Достичь описанных результатов возможно только благодаря постоянным тренировкам. Читайте о дайвинге на нашем сайте и получайте результаты. Если вы хотите установить мировой рекорд в свободном погружении, то начинайте подготовку уже сейчас.