Beim Tauchen ist der menschliche Körper für ihn ungewohnten Umweltbedingungen ausgesetzt. Pro 10 m Tauchtiefe steigt der Druck um 1 bar. In 10 m Tauchtiefe ist also der äußere Druck auf den Taucher doppelt so groß wie an der Wasseroberfläche, in 20 m bereits dreimal so groß.
Trotz dieses Phänomens gibt es an den tiefsten Stellen des Meeres, in rund 10 km Tiefe, noch Lebewesen. obwohl dort der Wasserdurck 1000 mal so groß wie an der Wasseroberfläche ist. Wie ist das möglich?
Hier hilft ein Beispiel: Eine luftgefüllte, verschlossene Flasche, die man an ein Stück Eisen bindet und im Meer versenkt, wird durch den Druck in großer Tiefe zerstört. Eine wassergefüllte, offene Flasche dagegen bleibt unbeschädigt. Bei der offenen Flasche herrscht innen und außen der gleiche Druck; von innen und außen wirken somit gleich große Kräfte auf die Glaswand. Bei der verschlossenen Flasche wirken die Kräfte nur von außen.
Die Tiere der Tiefsee kann man mit der offenen Flasche vergleichen: In ihrem Körper herrscht der gleiche Druck wie im Wasser, und sie sind auf diese Druckverhältnisse eingestellt. Der Mensch dagegen entspricht der geschlossenen Flasche; seine Lunge ist der Hohlraum.
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Ohne Hilfsmittel und ohne besonderes Training können Menschen nur etwa 40 s lang tauchen. Geübte Schwamm- und Perlentaucher schaffen es, bis zu 4 min unter Wasser zu bleiben. Sie erreichen Tiefen von bis zu 30 m. Mit Pressluftgeräten kann man 80 m bis 90 m Tauchtiefe erreichen. Die aus der Pressluftflasche eingeatmete Luft steht stets unter dem gleichen Druck wie das Wasser der Umgebung. Daher wird der Lungenhohlraum nicht zusammengequetscht. Allerdings wird es ab 50 m Tiefe wegen des Tiefenrausches genannten Phänomens sehr gefährlich. Bei ungeübten Tauchern können schon ab 15 m Anzeichen dieses rauschartigen Zustandes auftreten: Verlust der Urteilsfähigkeit, leichtsinniges Verhalten, Schläfrigkeit. Der Tiefenrausch entsteht durch den Stickstoffanteil der Atemluft. |
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Wie es zur gefürchteten Taucherkrankheit kommt, kannst du dir an einer Sprudelflasche klarmachen:
Wenn du sie öffnest, entstehen Gasbläschen, die aufsteigen und entweichen. In der geschlossenen Flasche herrscht nämlich ein höherer Druck, und das Gas ist im Wasser gelöst. Bei geringerem Druck kann das Wasser nicht soviel Gas aufnehmen.
Ähnlich ist es mit unserem Blut: Bei hohem Druck löst es mehr Stickstoff. Lässt der Druck plötzlich nach, bilden sich Gasbläschen im Blut und verstopfen die Adern. Es kommt zu Schmerzen und Lähmungen, die sogar zum Tode führen können. Taucher, die längere Zeit dem Druck in größerer Tiefe ausgesetzt waren, müssen in mehreren Etappen wieder an geringeren Druck gewöhnt werden. Das geschieht durch Pausen beim Auftauchen oder in einer Dekompressionskammer. Um den Tiefenrausch zu vermeiden, hat die Atemluft aus den Tauchflaschen einen geringeren Stickstoffanteil als die normale Luft. Der Stickstoff wird zum Teil durch eines anderes Gas (z.B. Helium) ersetzt. Mit diesem Gasgemisch (und speziellen Geräten) lassen sich Tiefen von einigen hundert Metern erreichen. Die Gefahr der Taucherkrankheit ist damit allerdings nicht gebannt; auch Helium wird nämlich im Blut gelöst.
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Regeln zum Tauchen ohne Atemgerät:
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