Viernes, 20 de Julio de 2018

La exploración submarina y los límites humanos

PerúEl Comercio, Perú 20 de julio de 2018

Yendo más allá de sus capacidades físicas, el ser humano encontró el modo de pisar el fondo marino. Sin embargo, todavía hay obstáculos por superar.

Por tomás unger



La exploración marina es tan antigua como la navegación, pero estaba siempre limitada a lo que se podía ver desde la superficie, sacar del mar con redes y anzuelos, observar mediante peceras y ventanas de vidrio en el fondo de los botes, y el sondeo con cordeles de pesos para marcar profundidades. Hacía falta ver ?en persona? lo que había debajo de la superficie.





Si bien el buceo es una actividad que se practica desde hace mucho tiempo, la mayor profundidad alcanzada sin otra cosa que pesos para descender es de unos 100 metros. Sin embargo, estos son esfuerzos deportivos peligrosos y muy breves que no permiten el estudio del entorno.





Un primer salto tecnológico que permitió explorar aguas relativamente profundas y el fondo marino fue la escafandra o casco de buceo. Los primeros diseños empezaron a manifestarse en el siglo XV, pero la primera escafandra considerada efectiva la crearon los hermanos ingleses Charles y John Deane en 1828.





Esta era una adaptación para uso acuático de un casco similar que inventaron pocos años antes para bomberos, en caso de situaciones donde el humo los podía asfixiar. Pero la idea era la misma: una pieza de metal que cubra la cabeza hasta los hombros, con unas ventanillas de vidrio para poder ver a través, más una manguera para suministrar aire y una apertura o válvula que permita evacuarlo.





Con este equipo ?sumado a un bombeo constante de aire desde la superficie, trajes de lona o cuero impermeable y botas con suelas de plomo? se pudo caminar por primera vez en el fondo del mar y observarlo. Si bien no se alcanzaron grandes profundidades, cuando uno de los hermanos Deane logró en 1834 explorar y recuperar objetos de un barco hundido el siglo anterior, las puertas de la exploración submarina quedaron firmemente abiertas.





Los cascos de buceo fueron evolucionando hasta que los materiales modernos permitieron versiones más compactas. La máscara de buceo la inventó el francés Yves Le Prieur en 1933. Sin embargo, la escafandra basada en el concepto original de los hermanos Deane ?con una línea de suministro de aire? continúa siendo usada para algunas operaciones de buceo a gran profundidad, aunque con detalles avanzados que incluyen hasta micrófonos y audífonos.





El buceo autónomo, sin líneas de suministro de aire desde la superficie y con tanques de aire cargados por el buzo, empezó a desarrollarse a principios del siglo XX. Fue llamado scuba por sus siglas en inglés (?self-contained underwater breathing apparatus? o aparato de respiración submarina autoportante). Aunque un obstáculo mayor fue la circulación de aire entre los tanques y los cascos.





Fue en 1942 cuando los franceses Émile Gagnan y Jacques Cousteau inventaron el primer sistema de tanques confiable y práctico. Al terminar la Segunda Guerra Mundial patentaron el ?aqualung? (pulmón acuático), que inició un ?boom? del buceo autónomo. Una innovación crucial fue el regulador de presión del circuito de tuberías que lleva la mezcla de aire de los tanques a la máscara, y es que el aire en los tanques está comprimido y haría explotar los pulmones si pasara descontroladamente a la máscara. La válvula reguladora permite el flujo de aire a una presión que permite respirar con relativa naturalidad.





La mezcla de aire en los tanques de scuba es normalmente la misma que en la atmósfera: 21% oxígeno, 78% nitrógeno y 1% de argón y otros gases. En las últimas décadas se ha experimentado con mezclas que incluyen helio en vez de nitrógeno y mayor proporción de oxígeno para reducir los peligros de la descompresión (el cambio súbito de los gases en la sangre cuando se pasa rápidamente de un ambiente con presión alta a una normal).





En el fondo de nuestra atmósfera, es decir, sobre tierra o agua a nivel del mar, la presión del aire es bastante más alta que ?por ejemplo? a 5 mil metros de altura y mucho más elevada que a 10 mil metros sobre el nivel del mar. Esto se debe al peso del aire, que si bien nos puede parecer ínfimo, desde arriba ejerce presión sobre el aire que está debajo. Esta presión al nivel del mar es aproximadamente un bar o casi un kilo por centímetro cuadrado.





La presión en el mar funciona de manera similar que la atmósfera, pero el agua es mucho más pesada que el aire, y aumenta conforme desciende y la masa de agua que hay encima ejerce presión sobre la de abajo. Por esto, si bien no sentimos mayor diferencia de presión en la superficie donde nadamos, al sumergirnos empieza a sentirse diferencia, generalmente en los oídos primero, que son sensibles y forman una barrera entre el exterior y el interior del cuerpo.





El peso del agua hace que la presión a grandes profundidades sea peligrosa y eventualmente infranqueable para un ser humano: cada 10 metros aumenta un bar, lo que resulta en una presión próxima a los 10 kilos por centímetro cuadrado al llegar a los 100 metros de profundidad.





Más que la ausencia de luz, es la presión y el equipo necesario lo que limita el buceo recreacional hasta unos 40 metros de profundidad. El buceo de gran profundidad, que requiere equipo y procedimientos especializados, puede llegar hasta unos 600 metros bajo la superficie. Para alcanzar estas profundidades generalmente se usan escafandras y trajes de superficies rígidos que parecen de astronauta, con una línea de suministro de aire desde la superficie.





A los 10 mil metros bajo el mar, la presión equivale aproximadamente a una tonelada por centímetro cuadrado, pero mucho antes de llegar a tal profundidad el cuerpo se aplastaría en todas direcciones. Por ello es que para explorar las profundidades el ser humano ha recurrido a vehículos submarinos, que de manera similar a los aviones de gran altura y las cápsulas espaciales mantienen una presión habitable: cabinas presurizadas y motorizadas que permiten aventurarse a profundidades extremas. Pero esto último será un tema que trataremos en otra ocasión.