Introducción al Buceo - Ernesto F Tornquist (1962)

E r n e s t o F . T O R N Q U I S T ( T I T O ) - I n t r o d u c c i ó n a l B u c e o - 1

E R N E S T O F . T O R N Q U I S T

B u e n o s A i r e s 1 9 6 2

R e e d i c i ó n H o m e n a j e e n s u s 4 5 a ñ o s - 2 0 0 7

I N T R O D U C C I Ó N

A L

B U C E O


A n t e s d e m o r i r , c o m p ó n t e l a p a r a p e d i r p r e s -

t a d o , c o m p r a r , f a b r i c a r o r o b a r u n a p a r a t o

c u a l q u i e r a q u e t e p e r m i t a l a n z a r p o r t i m i s m o

u n a m i r a d a a e s t e n u e v o m u n d o …

W i l l i a m B E E B E

A p r i n c i p i o s d e 2 0 0 6 e l C A T E , C e n t r o A u s t r a l d e T e c n o -l o g í a s E s p e c i a l e s , i n t e g r a n t e d e l g r u p o L O S 4 C E N T R O S , c u m p l i ó 5 0 a ñ o s y , s i g u i e n d o l a c o s t u m b r e d e m a n t e n e r u n m u y b a j o p e r f i l s o c i a l , e l g r u p o e l i g i ó c o m o f e s t e j o e s p e c i a l h o m e n a j e a r a u n b u e n a m i g o q u e s e n o s f u e h a c e u n t i e m p o , E r n e s t o F r a n c i s c o ( T I T O ) T O R N Q U I S T , r e a l i z a n d o l a r e e d i -c i ó n d e e s t e , s u l i b r o , e l p r i m e r o d e B u c e o e s c r i t o p o r u n p a r t i c u l a r e n e l R í o d e l a P l a t a , q u e s i n t e t i z ó b r e v e p e r o e f i c a z m e n t e l o s c o n o c i m i e n t o s d e a q u e l l o s a ñ o s ( 1 9 6 2 ) . E l t e x t o s o l o h a s i d o m o d i f i c a d o s e g ú n l a c o r r e c c i ó n a u -t o m á t i c a d e l i d i o m a E s p a ñ o l I n t e r n a c i o n a l , u n i e n d o a l g u n o s p á r r a f o s y e l i m i n a n d o c i e r t o s e r r o r e s o b v i o s . L o s d i b u j o s s o n e n s u m a y o r í a l o s o r i g i n a l e s d e T i t o T O R N Q U I S T , s o l o h e m o s v a r i a d o a l g u n o s u n p o c o b o r r o s o s y l a s l e t r a s , q u e e n l a e d i c i ó n o r i g i n a l e r a n m a n u s c r i t a s y p o c o l e g i b l e s . D e b e t e n e r s e e n c u e n t a l a é p o c a e n q u e f u e e s c r i t o , e n e s p e c i a l p a r a l o s d a t o s h i s t ó r i c o s q u e t e n í a n n o t a b l e s s a l t o s d e f e c h a s , l o s q u e p o s t e r i o r m e n t e s e f u e r o n c o m p l e t a n d o c o n e l e n c u e n t r o d e m ú l t i p l e s f u e n t e s b i b l i o g r á f i c a s . S e l e h a d a d o u n f o r m a t o p a r a p o d e r c o l o c a r l o e n I n t e r -n e t e n t a m a ñ o c a r t a , q u e e s e l c o m ú n u t i l i z a d o p o r n o s o t r o s . C o m o t o d a s n u e s t r a s p u b l i c a c i o n e s e s t a e s d e o b t e n -c i ó n g r a t u i t a e n n u e s t r a p á g i n a W e b , e n e s t e c a s o r e s u l t a e l m e j o r t r i b u t o q u e p o d e m o s o f r e c e r l e a u n a m i g o b u c e a d o r q u e p a r t i ó p a r a o t r o s o k e a n ó s , p e r o q u e e n e s p í r i t u e s t á p l e n a m e n t e c o n n o s o t r o s .

I N T E R P H A S E - E n e r o 2 0 0 7 I N T R O D U C C I Ó N A L B U C E O - B u e n o s A i r e s , 1 9 6 2

R E E D I C I Ó N H O M E N A J E A E R N E S T O F . T O R N Q U I S T ( T I T O ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

E D I T O R I A L T S U N A M I p a r a I N T E R P H A S E - C . T . A . - e d i t o r i a l . t s u n a m i @ i n t e r p h a s e - c t a . c o m G a l e r í a T r i u n v i r a t o 4 1 3 5 , p i s o 1 ° , o f i c i n a s 3 0 / 3 1 - ( C 1 0 3 1 F B E ) B u e n o s A i r e s - A R G E N T I N A

T e l 0 0 - 5 4 - 1 1 - 4 1 0 0 - 5 1 0 4 - C º E º : i n t e r p h a s e @ i n t e r p h a s e - c t a . c o m


I N T R O D U C C I Ó N A L B U C E O

C A P Í T U L O 1

E L B U C E O E N L A N A T U R A L E Z A

Antes de entrar de l leno en el arte de permanecer sumergido como ha s ido pract ica-do por e l hombre durante s ig los, con y s in la ayuda de aparatos respirator ios, demos un vis tazo a los maravi l losos mecanismos respirator ios que la naturaleza ha provisto a sus cr iaturas mas diversas. Las bal lenas, las focas, los cormoranes, las larvas de los mosquitos, se zambullen de la misma manera que los pescadores de perlas o esponjas, aspirando profundamente antes de sumergirse y haciéndolo durar los más posible antes de emerger para repetir la opera-ción. Pero hay otros seres que aún bajo el agua obtienen sus abastecimientos de aire des-de la superf icie de una manera que se asemeja enormemente al buzo de nuestros días. T Á B A N O S

El cr is ta l ix – tenax , una pequeña larva blanca, posee una cola mas corta que su cuerpo cuando el animal se encuentra en la superf ic ie. Es suf ic iente dejar lo caer en un recipiente con agua y se observará que su apéndice se ext iende te lescopicamente hasta la superf ic ie. Agregando mas agua obl igamos al animal a extender la más y más a los efectos de poder mantener contacto con el a ire, s iendo su profundidad l ímite de unos 15 cm La cola es de un grosor aproximado a una cerda que termina en un f lotador de for-ma estrel lada. A través de este tubo aspira e l a ire necesar io para su respiración. Este pequeño buzo necesi ta su equipo ya que pasa la mayor parte de su vida entre los deshechos en descomposic ión. Cuando alcanza su máximo desarrol lo se transforma en un tábano, insecto muy común, conocido por todos. Esta transformación de la crisálida engañó a los escritores clásicos griegos y los con-dujo a la leyenda de enjambres de abejas surgiendo del despojos de los bueyes muertos.

C r i s t a l i s t e n a x c o n l o s a p é n d i c e s e x t e n d i d o s


A R A Ñ A D E A G U A

La campana de buceo apenas puede ser considerada como invento del hombre, ya que probablemente fue ut i l izada mucho antes de su aparic ión sobre el planeta. Este in-secto emplea una campana f i ja bajo superf ic ie para poder respirar y mantenerse seco de-bajo del agua. Como es de imaginar la construye de su propia seda en forma de dedal, anclado al fondo y boca abajo. Encontrándose l lena de agua la araña la desplaza de la siguiente manera: largos pelos cubren la parte poster ior de su cuerpo, a l zambul l i rse estos arrastran consigo una pequeña cantidad de aire en forma de burbujas. Al l legar a la boca de la campana lo ex-pulsa hacia su inter ior , repi t iendo la operación hasta l lenar la y poder deposi tar a l l í sus huevos. Durante la época del celo el macho construye otra campana a su lado y fabr ica un pasaje de uno a otro, para poder v is i tar la s in mojarse. El Dr. Brocher descr ibe a esta campana como un verdadero aparato respirator io ya que cualquier exceso de CO2 es disuelto en el agua de manera que la araña está posib i l i -tada de permanecer en el la por var ias semanas. P E C E S

Como los peces, e l hombre cuando se hal la bajo el agua se desplaza por su volun-tad pero debe valerse de medios ar t i f ic ia les para poder ascender o descender. En cambio la mayoría de los peces poseen un órgano de f lotabi l idad que consiste en una vej iga l lena de gas, encontrándose por debajo de la espina dorsal en la parte delantera del cuerpo. Su objeto es permit i r les una f lotabi l idad neutra sin tener que concentrar parte de sus energías para no hundirse, pues sus cuerpos son más pesados que el agua. Algunos peces han sobrevivido hasta nuestros días s in sufr i r práct icamente cambio alguno. Así como los t iburones que carecen de vej iga natator ia y están obl igados a nadar durante toda su existencia. Cuando un pez cambia de profundidad experimentas una var iación de presión hidrostát ica que actuando sobre el gas de su vej iga causa una expansión o contracción que s i no tuviese un medio de compensación desequi l ibrar ía su f lotabi l idad neutra. Este órgano se comporta de manera simi lar a los tanques de f lotabi l idad de los submarinos y la propuls ión se efectúa por movimientos de la cola, análogos a las hél ices. Muchos peces de agua dulce, en especial los de peceras, poseen un tubo de la vej iga a la garganta por la cual pueden expeler una burbuja de gas cuando están demasiado boyantes y por el con-trar io s i demasiado pesados ascender a la superf ic ie para aspirar una bocanada de aire. B A L L E N A S

La inmunidad de las bal lenas al ser afectadas por e l aire compr imido ha s ido motivo de conjeturas y asombro. Pueden permanecer entre una y dos horas sumergidas y alcan-zan una profundidad de 1.000 m, según la especie. La razón consiste en que el hombre, provisto de cualquier aparato respirator io, t ie-ne sus pulmones normalmente expandidos, s iendo normal la c irculación a través de el los, en cambio en los mamíferos acuáticos los pulmones se comprimen enormemente debido a la presión exter ior del agua reduciendo la superf ic ie a lveolar y aumentando su espesor, proceso que disminuye la d i fusión de N. Al mismo t iempo colabora también el retardo de la c irculación sanguínea de manera que solo una fracción del tota l de la sangre se super-satura y al ascender se di luye rápidamente al mezclarse con el resto. Sería de esperar que se cont inúen las invest igaciones que nos permitan aprender a lgo que pueda ser de ut i l idad para solucionar el problema de la el iminación del N a pre-s ión en el buzo de la actual idad.


I N M E R S I O N E S S I N A P A R A T O S R E S P I R A T O R I O S Si a bucear se def ine solamente al ar te de sumergirse y permanecer bajo el agua por un corto lapso, deben haber exist ido buzos desde el pr incipio de los s iglos. El hombre con toda segur idad aprendió a bucear al mismo t iempo que aprendió a nadar pero, comprendió que su estructura f is io lógica imponía l ímites def inidos y estrechos a sus act iv idades submarinas y solo han podido ser extendidas en épocas muy recientes. La inmersión l ibre, como la pract icada por c ientos de años por los pescadores de esponjas del Mediterráneo o los de per las de la India o del Pacíf ico, consist ía en los t iem-pos pr imit ivos en sujetar una soga alrededor de la cintura y sostener en una mano un pe-so, comúnmente de plomo para sumergirse velozmente al fondo. Un cuchi l lo para qui tar las esponjas de la roca y una red para introducir las mismas completaba su equipo. Para-do en la proa del barco levantaba el peso sobre su cabeza y se dejaba caer a l mar; cuan-do quería ascender daba una señal en la soga y era izado por sus asistentes en la super-f ic ie. La exper iencia los indujo a pract icar pequeñas innovaciones empleando actualmente una piedra t rapezoidal atada a una soga por donde corre l ibremente una argol la sujetada a la muñeca.

P e s c a d o r d e p e r l a s d e l a I n d i a

En el año 1953 el récord de inmersión l ibre, es decir ut i l izando solo luneta y patas de rana, perteneció a un i ta l iano l lamado Raimundo Bucher con 39 m Otros dos i ta l ianos, Alberto Novel l i y Ennio Falco, aumentaron dicho récord a 41 m y el 1° de Noviembre de 1960 en Siracusa Enzo Majorca descendió en 74 segundos a 49 m para establecer e l actual récord mundial . De esta manera el buceador se ve somet ido a una presión que aumenta 1 Atmósfera cada 10 m. A una profundidad de 30 m la presión absoluta es de 4 At y la cant idad de aire en sus pulmones unos 6 l i t ros en la superf ic ie es reducido a ¼ de su volumen or ig inal que es apenas el a ire res idual . Si e l buceador cont inúa su descenso la presión adicional, imposibi l i tada de compri-mir mas la caja toráxico produce el mismo efecto que cando cae a gran profundidad un buzo de manguera, e l pel igroso “estrujamiento” (golpe de ventosa). La naturaleza trata de compensar la presión negat iva dentro de los pulmones introduciendo te j idos y sangre al inter ior de los alvéolos causando daños considerables.

Cuando a través de un recip iente de fondo transparen-te, introducido parcialmente en el agua se ven las esponjas, se zambul le sosteniendo la piedra en c ierto ángulo, pudiendo alcanzar así e l fondo en el lugar deseado. Algunos de estos buceadores frotan sus cuerpos con óleos, se tapan sus oídos y se colocan esponjas embebidas en acei te e la boca pero la ut i l idad de estas precauciones es du-dosa por no decir inút i l y la mayoría no las emplea. Por lo general permanecen bajo el agua entre 60 y 90 segundos, no descendiendo mas al lá de los 20 m, a pesar de que profundidades mayores han s ido alcanzadas ocasional-mente. Casos de hemorragias por la nar iz , oídos o la boca son muy frecuentes y a lgunas veces los buceadores son iza-dos inconcientes y su vida es tan extenuante que generalmen-te mueren sumamente jóvenes.


Por lo tanto la profundidad que puede alcanzar un buceador está l imitada a la re la-c ión proporc ional entre el volumen tota l pulmonar y e l a ire res idual. Es posible superar estos breves lapsos de inmersión s iempre y cuando la persona permanezca inmóvi l , a poca profundidad y en aguas cál idas. Así Jean Medina el 11 de dic iembre de 1 954 permaneció 3’ 41” bajo el agua y ha habido casos como el del profesor Beaumont que estuvo 4’ 35” en Melbourne.

E L B U C E O E N L A H I S T O R I A C L Á S I C A Las pr imeras referencias histór icas se encuentran en la l i teratura Helénica donde Oppianos en “Las Hal ieut icas” y Homero, tanto en “La I l íada” como en “La Odisea”, t ratan en var ias ocasiones de la pesca de las esponjas y de los hombres que podían zambul l i rse y nadar bajo el agua. En el s iglo IV antes de J. C. Dicearco de Mesina, célebre histor iador de la ant igüe-dad, nos habla de Antedon, población famosa donde todos sus habitantes se dedicaban al buceo y c iudad natal del célebre Glauco, un simple pescador que fue transformado en Dios Marino. Herodoto, a l lá por e l año 460 a J. C. nos escr ibe del famoso buceador gr iego Esci la, empleado por Jerges para recuperar tesoros de unos barcos fenic ios naufragados. Referencias a otros histor iadores clásicos, var ios sig los antes de Cris to, nos de-muestran también lo usual del empleo de “nadadores de combate” en la guerra naval ; c i-temos a Teucl ides cando nos re lata el abastecimiento submarino de los espartanos, s i t ia-dos por los atenienses en la is la de Sphacter ie, y también contado por e l mismo histor ia-dor, en una guerra entre Atenas y Esparta, buceadores atenienses el iminaron troncos en-terrados en la entrada del puerto de Siracusa para su defensa. Los buceadores gr iegos, part icularmente de Rhodas, crearon una profesión lucrat iva de la recuperación de cargamentos y de acuerdo a Livio una ley fue introducida para es-peci f icar la cant idad de su recompensa. Los buceadores fueron autor izados a retener una proporc ión del valor de los ar t ícu-los rescatados y que var iaba según la profundidad en la cual trabajaban. El que había recuperado bienes s i tuados a 15 codos (8 metros ∴1 codo = 0,533 m) podía guardar la mitad de el los y tenía derecho a 1 / 3 s i la inmersión real izada no excedía de los 8 codos (4,26 m). En cuanto a los objetos que se encontraban a un codo, su descubr idor no con-servaba de el los más que la décima parte. Lucano nos relata la act iv idad submarina en el combate naval entre la f lota de Cé-sar y los marsel leses y también Dion Cassius, cuenta las hazañas de los “Ur inatores” , que der iva de la palabra u r i n a r i , v ie jo verbo lat ino que s igni f ica, según Varrón en su Tratado de la Lengua Lat ina, “sumergir” . Durante el asedio de la capi ta l de Bizancio por Sépt imo Severo unos buceadores cortaron las cuerdas de las anclas de las galeras romanas y c lavaron s igi losamente gar-f ios en las qui l las y pasaron a través de estos unas amarras, resul tándoles fác i l atraer los navíos hacia el puerto. Puede imaginarse el asombro de los romanos cuando vieron: (s ic) “ los buques andar por s i mismos, s in ser empujados ni por e l remo ni por el v iento. Plutarco nos refiere de una broma que le jugó Cleopatra a Marco Antonio, nos dice que este mortif icado por no tener ningún éxito en el noble deporte de la pesca, se hizo enganchar peces en sus anzuelos por buceadores. Cleopatra sospechando ante esta pesca maravil losa comprendió el embuste he hizo enganchar por otro buceador ¡un pez salado y seco!


En I tal ia hacia el f in del s iglo XI I adquir ió gran celebr idad Nicolás Pesce, pero los escr i tos tendían a hacer de aquél un ser extraordinar io, tota lmente deformado por la v ida mar ina. Es probable que haya exist ido en las costas i ta l ianas algún buceador notable por su resistencia, convir t iéndose con el pasar de los s ig los en un héroe legendar io, de tanta fama que hasta en El Qui jote lo encontramos mencionado.

B a j o r e l i e v e a s i r i o , a c t u a l m e n t e e n e l B r i t i s h M u s e u m

( L o n d r e s ) , 9 0 0 a ñ o s A . C .



C A P Í T U L O I I

D I S T I N T O S T I P O S D E A P A R A T O S R E S P I R A T O R I O S C I R C U I T O A B I E R T O

Los pr incipales factores que inciden sobre el d iseño de los aparatos respirator ios son el a ire y la presión. Para poder viv ir más de unos pocos minutos debajo del agua, e l ser humano debe proveerse de alguna fuente de abastecimiento de aire y preparase para soportar sobre su cuerpo una presión que va aumentando en 1 At Cada 10 m de profundidad. Esta presión de aire puede ser rec ib ida por un caño conectado a un compresor o a ci l indros de aire compr imido en la superf ic ie, o bien l levar el oxígeno consigo. En este úl t imo caso el rec i-p iente puede ser lo suf ic ientemente pequeño para ser portát i l o aumentar su tamaño hasta poder caber dentro, resul tando la respiración tan senci l la como en su ambiente natural . Buscando un punto de part ida en la Histor ia de aparatos para bucear, es tentador mencionar dos bajorel ieves asir ios que formaban parte del palacio del rey Azur – Nasir – pal en Nínive y que se encuentran en el Br i t ish Museum de Londres. Ambos cont ienen var ias f iguras humanas con cueros de cabra inf lados conectados por un extremo con la boca de los nadadores. Dando licencia a las convenciones artísticas de la época, parecería a primera vista que los hombres, así como los peces que los acompañan, están desplazándo-se bajo el agua. PLINIO en su “Histor ia Natural is” del año 77 de nuestra era nos habla por pr imera vez de un tubo para respirar ut i l izado por buceadores en la guerra, de los cuales respira-ban aire por un extremo que sostenían en la boca mientras que el otro se mantenía en la superf ic ie por un f lotador. De acuerdo con Mauric ius, los pueblos eslavos de 1 000 años atrás recurr ían a esta t reta para escapar de la destrucción cuando eran atacados de improviso. BOHADDIN, un escr i tor árabe del s iglo XII nos relata como un buceador tuvo éxi to por medio de un aparato que el l lama “ fuel le” , para penetrar en la ciudad de Ptolomai a pesar del bloqueo naval impuesto. Lamentablemente no nos da mas detal les. LEONARDO DA VINCI (s ig lo XV); entre los c ientos de diseños de toda c lase de me-canismos que l lenaban los cuadernos de apuntes de este genio mult i facét ico nos ha deja-do muchos ref i r iéndose a aparatos de ut i l ización sub-acuát ica. Entre el los existe un t ipo de escafandra compuesto por una capucha de cuero con una ventani l la f rente a los ojos, prolongado por un tubo f lexib le a semejanza de un Snorkel , coronado por un f lotador de corcho y er izado de agui jones para protegerlo de los peces. Hay otros prol i jos d iseños de campanas de aire suspendidas bajo un navío a los cuales el buzo puede recurr i r a su voluntad, salvavidas neumáticos adaptados para hom-bres y cabal los, palmas natator ias y bolsas de arena adheridas a los pies para poder ca-minar por e l fondo y ser vaciados al querer ascender, evidentemente los progenitores de los zapatos de plomo modernos. Si hubiera complementado sus dibujos con exper imentos práct icos y aunque mas no fuera, dar los a publ ic idad, con toda segur idad habría avanzado notablemente en la pro-ducción de un efect ivo equipo de buceo. BORELLI, Giovanni Al fonso, f is ió logo y matemát ico i ta l iano, publ icó en 1 680 una obra en la cual intenta comparar las posibi l idades de la v ida acuática entre el hombre y los peces y en el cual encontramos la cuidadosa descr ipc ión de un proyecto que consist ía en un casco de metal de 60 cm de diámetro incluyendo una ventana c ircular de vidr io en el f rente. El cuel lo del casco calzaba con exact i tud en un tra je hermét ico de cuero de cabra.

E r n e s t o F . T O R N Q U I S T ( T I T O ) - I n t r o d u c c i ó n a l B u c e o - 1 0

El a ire se encontraba a presión atmosfér ica dentro del casco, se inspiraba por la nar iz y se espiraba por medio de un caño de metal curvado, de unos 90 cm de largo, cuyo centro se comunicaba con una bolsa que retenía los vapores cal ientes. Asegurado a la c intura l levaba un ci l indro de metal que por medio de una cremallera accionaba un pistón, hacia adentro para descender y volv iéndolo a la posición in ic ia l , re-tornar a la superf ic ie. Este protot ipo nunca fue experimentado, lo cual es una suerte pues en aguas poco profundas la parte del cuerpo sometida a la presión se vería estrujada, incurr iendo en hemorragias pulmonares. La única solución aparente sería de hacer e l tra je incompresible o rodear e l cuerpo con un colchón de aire como en el equipo de buzo de nuestros días. Su sugerencia de ut i l izar un c i l indro con un pistón desl izable para poder subir o ba-jar es teór icamente fact ib le y ha s ido ocasionalmente empleada en submarinos. FRÉMINET: en 1 772 este ar tesano par is ién construyó la denominada “Máquina Hidrostát ica” a l est i lo de su antecesor BORELLI. Redujo el descomunal casco y suministraba el ai re desde un pequeño tanque por medio de un pequeño tubo y retornando por otro simi lar . FRÉMINET aseguraba que regeneraba el a ire vic iado por una serpent ina refr igerada en su retorno al tanque, ayudando la circulación por un pequeño motor a l que se le daba cuerda antes de descender. Los pr imeros ensayos tuvieron lugar en París, donde el propio autor permaneció más de media hora en el fondo del Río Sena bajo el Pont Mar ie. Un t iempo después un hombre permaneció más de una hora a 15 m en el puerto de Le Havre. KLINGERT, de nacional idad alemana, d io a publ ic idad en el año 1 797 un diseño para un equipo completo de buzo. Consist ía básicamente en un gran casco y u ampl io c inturón de metal . Ambos esta-ban conectados entre s i por medio de una chaqueta de cuero de mangas cortas ajustadas al brazo. A la parte infer ior del c inturón se le colocaba un par de pantalones de montar , también de cuero y a justados sobre las rodi l las. El a ire le l legaba a través de dos caños f lexib les por un or i f ic io en el casco frente a la boca y estaba soportado en la superf ic ie por un f lotador.

P r o y e c t o d e G i o v a n n i B o r e l l i

D i s e ñ o s p o r L e o n a r d o D a V i n c i


Este t ipo de aparato es indudablemente de dudosa ef ic iencia a una profundidad re-lat iva, s in embargo fue probado por su inventor en el r ío Oder ante gran número de perso-nas obteniendo un moderado suceso. DRIEBERG. Otro proyecto que es interesante recordar, aunque mas no sea por cu-r ios idad, es el producido por Fr iedr ich DRIEBERG en 1 808, que él denominó Tri tón. En el esquema del inventor se nos muestra un hombre l levando una bolsa impermeable conte-niendo un doble fuel le y adher ido a una placa de metal que se ext iende por encima de sus hombros. Posee una decorat iva corona conectada por var i l las al fuel le. La idea consist ía en mover constantemente la cabeza para obtener de estos un movimiento tal que supla de aire por un tubo conectado a la superf ic ie. SIEBE, Augustus, introdujo en 1 819 el pr imer diseño de su casco que se denominó abier to y que no era otra cosa que una escafandra que permitía al a ire enviado desde la superf ic ie escapar l ibremente por debajo de su parte infer ior , comportándose como una campana de buceo en escala reducida. Resulta bastante adecuado para trabajos a profundidades moderadas pero obl igaba a su usuario se cuidadoso con sus movimientos ya que si se agachaba corría e l r iesgo de inundar el casco. A pesar de todo, mucho trabajo efect ivo fue real izado con el , pero en 1 837 SIEBE introdujo una modif icación fundamental . Mientras retenía sus pr inc ip ios básicos encerró al buzo en un t ra je f lexible, con excepción de las manos. Al no penetrar e l agua se podía adoptar cualquier posición y e l colchón de aire en-tre e l cuerpo y e l t ra je le aseguraba una ef ic iente protección contra el fr ío. El a ire se in-yectaba en forma cont inua con una bomba y era controlado en todo momento por una vál-vula s in retorno y evacuado a su vez por una segunda válvula colocada sobre un lado para no incomodar la v is ión. Fue probado por pr imera vez en Portshmouth sobre los restos de un buque naufragado 50 años antes.

“E l T r i t ón , i nven t ado po r Fede r i co Dr i ebe rg

Esca f and ra de l a l emán K l i nge r t


En 1 775 apareció el “Tratado de la Escafandra” debido al Abate de La Chapel le, censor real. Nos preguntamos ¿de qué forma ha surgido la escafandra medio siglo antes de su nacimiento of ic ia l? Lamentablemente descubr imos que solo se t rataba de un corse-lete de corcho que no desempeñaba otra función que la de salvamento. La palabra escafandra proviene del gr iego scafo (barco) y andros (hombre). El s ig-ni f icado et imológico del vocablo es pues “hombre barco” que apenas cuadra a las esca-fandras actuales pero que corresponde muy bien a la armadura de corcho sobre la que se f lotaba de pie, que está hoy día completamente olv idada, pero la palabra ha quedado pa-sando del hombre al aparato.

B R E V E I N T R O D U C C I Ó N A L A E S C A F A N D R A M O D E R N A

Escafandra moderna clás ica Es innecesario descr ib ir todos los t ipos en detal le, ya que los pr inc ip ios son com-pletamente iguales para todos y se compone de: CASCO: esfér ico de cobre repujado con sus válvulas de control . L leva en el cuel lo un aro de bronce que t iene una rosca hembra interrumpida que calza con un octavo de vuel ta so-bre la rosca macho del peto. Calzado en un rebaje se encuentra una junta de cuero que s irve para el doble propósi to de efectuar una unión hermét ica y controlar la d istancia que gira el casco. Si la junta es del espesor correcto, una moderada presión será suf ic iente para hacer coincid ir una traba de segur idad para no permit i r que el casco se desenrosque acci-dentalmente. En el f rente, a l n ivel de los ojos, se encuentra una ventana frontal instalada de ta l manera que puede girar sobre un gozne o desenroscarse para que el buzo se pueda co-municar s in necesidad de desenroscar el casco, y a los costados otras ventani l las protegi-das por una gr i l la de bronce.

Cabo de v ida Vá lvu la de escape Ventana de la cara Manguera de a i re Cable te le fónico P lomo de espalda P lomo de pecho Cuchi l lo Zapatos de p lomo


VÁLVULA DE ADMISIÓN Y SEGURIDAD: su f in es el evi tar a l buzo ser afectado por el l la-mado “golpe de ventosa”, en el caso de que el abastecimiento de aire sea per judicado y no pueda mantener una presión suf ic iente para equi l ibrar la h idrostát ica. Si e l aire compr imido dentro del equipo se escapara a través de la manguera, s ien-do el casco r ígido y el tra je f lexib le el efecto de una mayor presión externa tendría ten-dencia a compr imir el cuerpo del buzo al inter ior del casco, de la misma manera que un corcho es impulsado al inter ior de una botel la vacía cuando se lo sumerge. Se puede comprender fác i lmente la importancia del correcto funcionamiento de esta válvula. Para ver i f icar su funcionamiento un método senci l lo consiste en enroscar la al revés en la manguera y colocarla dentro de un recip iente con agua para observar que no salgan burbujas con una presión de 0,50 kg / cm2, que es la presión normal de trabajo. VÁLVULA DE ESCAPE: el aire viciado se escapa por una válvula ubicada en la parte lateral del casco y funciona en forma opuesta a la de admisión, permit iendo la sal ida del aire e im-pidiendo el acceso del agua ya que la presión circundante la ajusta contra su asiento. Re-sulta así sumamente fáci l aumentar o disminuir la f lotabi l idad abriendo o cerrando la válvula lo necesario. Tiene un eje que se prolonga hacia el interior terminado en un disco metál ico, para permitir al buzo accionarla por medio del mentón o la cabeza, según sea el modelo. PETO: es de cobre estañado y está modelado para que calce cómodamente sobre los hom-bros, pecho y espalda, teniendo en su centro una rosca que corresponde a la del casco. Todo alrededor del peto se encuentra soldado un reborde de bronce, a través del cual están asegurados los bulones equidistantes que calzan en el cuel lo de goma del traje. La junta hermética se obtiene desl izando la goma por encima de los bulones y luego colocando encima cuatro abrazaderas que se ajustan por medio de mariposas. Sobre el frente se encuentran dos ganchos de bronce para atar la manguera, el cabo de vida y los contrapesos. TRAJE: está constru ido en dos capas de te la engomada y t iene un cuel lo de gruesa goma vulcanizada que calza en el peto y un segundo cuel lo inter ior del mismo mater ia l del t raje l lamado comúnmente sentina . Los puños, también de goma vulcanizada, ajustan suave-mente alrededor del la muñeca, efectuando al l í una junta hermét ica. Para evi tar la acumulación de aire en la parte infer ior del t ra je, algunos poseen oja-les en la parte poster ior de las piernas, a justables con un cordón de cuero, d isminuyendo grandemente las posib i l idades de “soplarse” accidentalmente. A los efectos de alargar su v ida se colocan parches en los puntos que se someten a mayor desgaste, codos, rodi l las, entrepierna y la punta de los pies. CONTRAPESOS: se emplean indist intamente los pesos de pecho y espalda o el c inturón contrapesado para contrarrestar la f lotabi l idad del equipo, osci lando en los 30 kg. ZAPATOS: su necesidad es evidente para mantener e l equi l ibr io del buzo. Están constru i-dos de cuero robusto, con suelas remachadas de plomo, pesando unos 7 kg cada uno. Otro t ipo t iene taco, suela y punta de bronce fundido en una sola pieza, con la parte de cuero renovable, s iendo excelentes para arena o barro, no así sobre superf ic ies metál icas l isas donde las suelas de plomo son prefer ib les. CUCHILLO: un buzo no debe descender nunca s in un cuchi l lo, que guarda dentro de una vaina de metal , sujetada por un pasador al c inturón de cuero. Es macizo a semejanza de una bayoneta, con un lado para cortar y e l otro para serruchar, s iendo un instrumento de trabajo para cor tar madera, alambre, chapa, etc. . . CABO DE VIDA: generalmente un cabo Mani la, de 50 mm, asegurado alrededor de la c intu-ra, ut i l izado para señalamiento con los ayudantes o para izar al buzo, s i fuera necesario.


Las señales son por lo general las s iguientes:

En el cabo

En la manguera Un t i rón Dos Tres cuatro

Estoy bien Arr ía Cobra Arr iba

Un t i rón Dos Tres Cuatro

Menos aire Mas aire Cobre el seno (man-guera en banda) Arr iba

Estas señales son en la mayoría de los casos al subir o bajar y del buzo al ayudan-te, en cambio las de este, son direccionales o para etapas de descompresión.

La forma mas senci l la consiste es que el buzo enfrente a la corr iente o al cabo de v ida.

En la manguera y cabo de vida juntos

En el cabo de vida Cuatro

Arr iba

Un t i rónDos Tres Cuatro

Busque o quédese donde está Derecho adelante A la derecha A la izquierda

Como las señales manuales son l imitadas el uso de otro s is tema de comunicación fue indispensable habiéndose adoptado así e l teléfono, pero resultaba molesto y fue subs-t i tu ido por un ampli f icador un radio- te léfono. La voz del buzo a grandes profundidades está muy al terada, casi inaudible, es por eso que debe emplearse un modulador de fre-cuencia para rest i tu ir la a su c lar idad normal. Un hecho s igni f icat ivo es la imposibi l idad de s i lbar , debido a que la densidad del a ire perturba la v ibración de los labios. MANGUERAS: existen dos t ipos, la sumergible y la boyante, construidas en goma vulcani-zada en tres capas con te la de algodón sobre espiral de acero. Se provee en trozos 10 o 20 metros, teniendo una cúpula roscada de unión en cada extremo. Al construir la se la somete a una prueba de presión de 35 kg/ cm2. Al conectar los trozos entre si , debe tenerse en cuenta que la manguera mas próxi-ma al buzo estará sometida a la menor di ferencia de presión, por eso el t rozo mas usado debe ser el mas próximo al buzo y e l mas nuevo o mejor en la superf ic ie conectando la manguera f lotante a la escafandra y la sumergible a la bomba. A B A S T E C I M I E N T O D E A I R E

Desde que a presión atmosfér ica un 3 % de CO2 es el máximo que se puede tolerar s in efectos pernic iosos, para mantener lo dentro de este porcentaje permisib le es necesa-r io un mínimo abastecimiento de aire (0,05 m3 por minuto) medido a la presión absoluta donde se efectúa la tarea. De acuerdo con la Ley de Boyle, la cant idad de aire en superf ic ie debe ser aumen-tada en proporc ión a la presión absoluta, desde que cada diez metros aumenta en una at-mósfera, este abastecimiento debe ser aumentado proporc ionalmente. Esa cantidad, 50 l i t ros por minuto, (0,05 m3) es considerada el mínimo requerido mientras el buzo está efectuando muy poco trabajo o descansando. Mejor vent i lación que esta es conveniente, manteniendo una sobrepresión de 0, 5 kg/cm2 sobre la hidrostát ica. Las fuentes más práct icas de aire compr imido son: los compresores con motores eléctr icos o de combust ión interna, las bombas de mano y los botel lones de aire comprimido.


El t ipo de compresor dependerá de la clase de tarea que debe l levarse a cabo. Traba-jos que requieren mantener a los buzos en aguas profundas o por prolongados períodos donde el compresor será objeto de uso intensivo o si la maniobra está ubicada en tal lugar que el buzo no puede efectuar un ascenso directo a la superf icie o por razones de etapas de descompresión prolongada deberá ut i l izarse un compresor a motor y un tanque de reserva. Las bombas de mano se construyen para profundidades moderadas, pero la cant i -dad l imitada de aire que provee y e l personal necesario para mantener la en movimiento las han relegado a segundo plano, pref i r iéndose en todos los casos el compresor motor i-zado. Los t ipos mas general izado son los de dos c i l indros doble acción y los de tres ci l in-dros de acción s imple y ambos aspirantes impelentes. No deben tener una pérdida a una presión equivalente a los 45 m mayor del 25 %, produciendo 0,3 m3 por minuto. Es necesario conocer de antemano la capacidad del compresor y los tanques de aire comprimido y desde que el buzo debe tener 0,05 m3 por minuto, debe mult ipl icarse esta can-t idad por la presión absoluta y se sabrá el volumen necesario para un t iempo dado. B O T E L L O N E S D E A I R E C O M P R I M I D O : En algunos casos puede ser ventajoso abastecer a l operar io submarino de c i l indros de al ta presión (120 o más At) que hayan s ido cargados previamente. La forma más práct ica de ut i l izar este sis tema consiste en co-nectar entre si t res botel lones con un reductor de al ta presión, regulable desde superf ic ie, y un manómetro para conocer e l estado de carga de los mismos. Para recargar estos botel lones se emplean compresores de al ta presión en tres o cuatro etapas para producir presión en la región de las 200 At (2 900 Lib. /pulg. 2) . Los mo-delos portát i les corr ientes, denominados adiabát icos, están enr iados por a ire, mientras que los industr ia les de mayor capacidad están enfr iados por agua y se l laman isotérmicos. La re lac ión de compresión entre las etapas debe estar diseñada a ser lo más equi-tat iva posib le (a lrededor de 8 a 1), para poder repart i r proporc ionalmente la carga y evi tar que en una etapa se l legue a una compresión pel igrosa. Efecto Diesel debido a la combus-t ión del acei te lubr icante produciendo CO2 y CO y un calor excesivo que disminuye su ef i -c iencia, necesi tando más HP para una misma carga y los consiguientes problemas de lu-br icación. ROUQUAYROL – DENAYROUZE: En 1 865 un ingeniero de minas, Benedicto Rouquayrol y un of ic ia l de la mar ina francesa, Augusto Denayrouze, construyeron un aparato donde el a ire era abastecido a través de un regulador en la espalda y conectado por un tubo f lex i-b le a una bomba en la superf ic ie. Como el buzo l levaba adosado a su espalda un depósito de acero conteniendo un pequeño volumen de aire a una presión de más de 30 At podía desconectar e l tubo y transformar la inmersión en autónoma por espacio de var ios minutos. Entre el depósi to y los pulmones el a ire era descomprimido por el “regulador” , que consist ía en una caja estanca, presentando sobre una de las caras una membrana f lexib le en contacto directo con la presión hidrostát ica que accionaba una válvula. Al aumentar la presión sobre los pulmones y la membrana, se equi l ibraba automáticamente por la apertu-ra de la válvula. Si la presión del aire tendía a aumentar en la expiración o en el ascenso, la válvula se cerraba y el exceso de aire se escapaba por una válvula de goma l lamada “pico de pato”. Denayrouze, en un tratado editado en París, nos dice: “el regulador resuelve el pro-blema planteado, hal lar un aparato que faci l i ta exactamente la cantidad de aire que ha de tener en todo momento la misma presión que soporta el cuerpo del buceador.


Al funcionar se observa que ante el más leve movimiento de contracción o di latac ión del pecho, corresponde un movimiento semejante en el d iafragma, es decir que aquel se identi f ica con la admirable regular idad que r ige la v ida del hombre” .

Con este equipo podía l levarse o no un traje de te la engomada.

Este t ipo de escafandra gozó de gran popular idad que hasta Jul io Verne la inc luyó en su inmortal l ibro “20 000 leguas de via je submarino”. LE PRIEUR IVES, al observar una demostración real izada en el Grand Palais de París de un aparato creado por Maur ice Fernez, se le ocurr ió que supr imiendo el tubo de al imenta-c ión y dotando al buceador de una reserva de aire portát i l lograba un aparto manuable, senci l lo y con completa independencia del exter ior . Se puso de inmediato en contacto con el inventor y en el año 1 926 nacía la escafandra Fernez-Le Prieur , que consist ía en un tubo de acero conteniendo aire comprimido, un reductor con control manual , dos manóme-tros, uno para conocer e l estado de carga y e l otro para informar del f lu jo que pasaba frente a su boca, del cual el buzo aspiraba de acuerdo con su necesidad y e l sobrante es-capaba por un pico de pato.

Un par de ant iparras y una pinza nasal completaban este equipo.

En 1 933 apareció la escafandra LE PRIEUR, reemplazando las molestas y hasta dolorosas ant iparras y pinza nasal por una gran máscara que cubría toda la cara y el a ire que l legaba con una l igera sobrepresión, se escapaba al levantar las partes laterales per-mit iendo así , s in ningún esfuerzo la respiración tanto por la nar iz como por la boca.

De una ut i l idad práct ica l imitada por su corta autonomía debido al despi l farro de aire, no debemos por e l lo qui tar le mér i tos a este pionero de la exploración submarina, a quien se le debe, entre otras el pr incipio de la máscara de un solo cr is tal f rente al rostro. La “ luneta” de nuestros días.

Así e l hombre había logrado una ventana sobre la profundidad. El v idr io supr ime los movimientos ref le jos de la superf ic ie, proporcionando una excelente vis ión acuática. Sin embargo, la refracción entre el agua y el a ire contenido en la “ luneta”, a t ravés del cr ista l da lugar a una aproximación aparente de los objetos que resul tan ampl iados en 1 / 3.


COUSTEAU JACQUES IVES: en dic iembre de 1 942 el Teniente de Navío Cousteau en-cuentra en París a Gagnan, quien especial is ta en descompresión de gas en las fábr icas de L’Air L iquide, rápidamente construye el pr imer modelo del Cousteau-Gagnan que es expe-r imentado en el Marne.

Este aparato es análogo a los pr imeros RouquayroL-Denayrouze pero con una re-serva de aire más abundante, alcanzando la presión de los botel lones a 200 At. Este pr i -mer modelo era sumamente sensible al suministro de aire en relación a la posic ión que adoptase, razón por la cual fue enviado nuevamente a la fábr ica para incorporar le a lgunas modi f icaciones.

En una apacible mañana de junio está en su elemento el aparato que de al l í en ade-lante adaptará al hombre a una vida plena de matices inalcanzables hasta entonces y e l detal le fundamental consist ió en colocar e l “p ico de pato” lo mas cerca posib le del d ia-f ragma, así e l lugar de l legada y escape del a ire se hal la a l mismo nivel y por lo tanto a la misma presión, y los botel lones no se vacían espontáneamente, mientras que la caja to-ráxica no se ve nunca obl igada a real izar n ingún esfuerzo para aspirar , atrayendo el a i re con la menor aspiración y expulsándolo al exter ior en forma inversa y completamente in-dependiente de la posición. El Nargui le es un regulador del t ipo Cousteau-Gagnan al imen-tando al buceador a través de un caño corrugado y una boqui l la y, en lugar del botel lón sobre la espalda ut i l iza un pequeño compresor de baja (3 kg/cm2, o más) con un tanque de reserva o botel lones de al ta presión en la superf ic ie. Se emplea una manguera como la del O. de la soldadura autógena, de 20 m de largo, que soporta una presión de 30 kg/cm2.



C A P Í T U L O I I I

C I R C U I T O C E R R A D O Las pr imeras sugerencias de un s istema regenerat ivo fueron hechas en 1 842 por un f rancés l lamado Sandala, pero su idea nunca fue mater ial izada y, por lo tanto, a l inglés H. A. Fleuss le pertenece el méri to de ser e l pr imero en proyectar , en 1 878, un aparato res-pirator io inc luyendo un s is tema regenerat ivo para trabajos submarinos. Su pr imer modelo consist ía en una máscara de te la engomada que cubría integralmente la cara, una “bolsa pulmón”, un botel lón de cobre cargado con oxígeno comprimido a 30 At y un recip iente con absorbente de CO2, ambos l levados en la espalda.

R. H. Davis, en 1 911, construyó un ar tefacto basado en estos mismos pr incipios ut i l izando peróxido de sodio ( inventado por e l francés George Jaubert) Este producto quí-mico, por efectos de la respiración en un ambiente cerrado desprende O y absorbe el CO 2 del ai re expirado.

Consist ía en una “bolsa pulmón” de te la engomada impermeable circular , contenien-do O y el absorbente químico, a l cual estaba conectado un tubo corrugado terminado en una boqui l la, usándose además una pinza nasal .

Este c inturón respirator io poseía un tubo f lexib le con una l lave de paso en su ex-t remo, que se sostenía dentro de una trampa de aire mientras se iba inundando el compar-t imiento del submarino accidentado. Al sal i r cerraba el robinete y a medida que disminuía la presión del agua, e l exceso de aire se l iberaba automáticamente, evi tando una sobre-presión dentro de la bolsa.

La segunda guerra mundial d io enorme impulso a los equipos regenerat ivos debido a que no desprenden burbujas delatoras y los i ta l ianos fueron los pr imeros en ut i l izar los con éxi to, hundiendo var ios barcos en Gibral tar en 1 940.

Sus equipos, constru idos por la casa Pirel l i , estaban basados en los pr incip ios es-tablecidos por R. H. Davis. Una bolsa pulmón con un cartucho f i l t rante y un botel lón con-teniendo O era sostenido por un arnés delante del pecho del buzo. Cada vez que la bolsa disminuía su volumen, debido a un aumento de la profundidad o a causa de la absorción del CO2 por e l car tucho, e l buceador lo reemplaza accionando una válvula l lamada “By-pass”.que además deja pasar un f lu jo constante de unos 3 l i t ros de O puro por minuto.

Presenta las s iguientes ventajas: a) s impl ic idad y bajo costo; b) gran autonomía por e l pequeño consumo de oxígeno, dos horas o más según los modelos; c) poco peso y vo-lumen; d) discreción al no desprender burbujas.

También t ienen sus desventajas a causa de que el O es tóxico a una presión abso-luta de 2,4 At no debiéndose, bajo ningún concepto, sobrepasar los 15 m de profundidad.

Es indispensable tomar la precaución, antes de entrar a l agua, de efectuar un lavaje de la bolsa y de los pulmones con O para el iminar la mayor cant idad posible de N. En ca-so de no hacer lo debidamente queda una cantidad respetable dentro del s istema, pudiendo l legar hasta el 80 %

Al d isminuir el volumen de gas dentro de la bolsa por el consumo de O va aumen-tando la proporc ión del N que es neutro. Poco a poco y sin darse cuenta respira una at-mósfera cada vez mas rar i f icada en O con el r iesgo que esto representa.

Indudablemente su profundidad l ímite de los 15 m es su mayor inconveniente, para superar esto y basados en los estudios del f ís ico Paul Bert , las inst i tuciones dedicadas a su desarrol lo, emplean a menudo mezclas de gases para l legar a mayores profundidades.

Tal es el ejemplo del Grupo P. (Gran Bretaña) que ut i l izaba una mezcla de 75 % de O y 25 % de N que le permit ía l legar s in inconvenientes a los 25 metros.


También se han propuesto mezclas de O – H pero aunque perfectas para respira-c ión, están expuestas a explotar a menos que se dosi f iquen exactamente.

Las pr imeras sugerencias del uso de O y He como mezclas respirator ias fueron pro-puestas por e l eminente f is iólogo norteamericano El iu Thompson y con la cual pueden al-canzarse profundidades de mas de 30 m

El equipo del nadador de combate se completaba con un traje de goma ajustado al cuerpo y las infa l tables patas de rana. A C C E S O R I O S

Tanto sea para las fuerzas armadas, e l profesional o e l deport is ta, existen una ser ie de accesorios existen una ser ie de accesorios de gran ut i l idad para fac i l i tar su desplaza-miento y para aumentar la segur idad del buzo.

RELOJ: sumergible, de esfera grande y números luminosos.

PROFUNDÍMETRO: manómetro a Bourdón, existen otros t ipos pero son imprecisos.

BRÚJULA: modelo de muñeca y cardánico en l íquido.

LUNETA: de goma sintét ica un solo v idr io y del menor desplazamiento volumétr ico.

PATAS DE RANA: confor tables, f lexib les, suministrar máximo empuje s in cansancio.

CONTRAPESOS: ver Buzo de manguera y Efecto de f lotabi l idad del agua.

CUCHILLO: de acero inoxidable, sumergible. Ver Buzo de manguera.

COMUNICACIÓN: acúst ica o manual. Ver Buzo de manguera.

TRAJES:

E s q u e m a d e l t r a j e d e “ v o l u m e n c o n s t a n t e ” C o u s t e a u


ESPUMA DE GOMA: permiten una pequeña f i l t rac ión de agua que es rápidamente ca-lentada por e l contacto con el cuerpo, además de ser suplementado por las burbujas de N del Neopreno que contr ibuyen a ais lar térmicamente al usuar io.

SECOS: se l laman así por ser estancos, constru idos en goma pura, son evidentemente más abr igados al permit i r e l uso de ropa inter ior y mantener seco al buzo, pero presentan un problema, al qui tar e l a ire sobrante para sumergirse el t ra je se pega al cuerpo forman-do arrugas que a part i r de los 20 m producen un doloroso efecto de ventosa sobre la pie l .

VOLUMEN CONSTANTE: fue creado para evi tar ese efecto, ya que s i t iende a compri-mir a l buceador lo inf la por la nar iz y s i por lo contrar io a hincharse, unos picos de pato repart idos en los tobi l los y en la cabeza evacuan el exceso automáticamente.

E S C A F A N D R A M E T Á L I C A A R T I C U L A D A El t ipo Standard de escafandra consiste en un traje de mater ia l f lexib le e imper-meable, conteniendo aire a una presión aproximada a la del agua exter ior . El buzo cuando trabaja en aguas profundas está constantemente expuesto a una presión que es práct ica-mente uni forme en todo su cuerpo. Como existe un l ími te al cual se puede descender con un equipo standard, es lógica la creación de un aparato r ígido o semi r ígido, lo suf ic iente-mente resistente para proteger al usuario de la presión hidrostát ica. Su histor ia se remon-ta al año 1 700 y durante los úl t imos 50 años numerosos aparatos han s ido proyectados, constru idos y probados con éxi tos diversos.

La escafandra ar t iculada perfecta debe ser, en pr imer lugar capaz de resist i r la pre-s ión externa de aguas profundas y a l mismo t iempo contener a ire a la presión atmosfér ica. En segundo lugar debe permit i r a l usuar io moverse por sus propios medios y l ibremente bajo el agua con la misma faci l idad que un buzo equipado con un t ra je standard.

Dichos equipos, debido a su bul to y su peso, deben ser introducidos al agua y tras-ladados de un punto al otro por medio de un guinche, cables, etc. en consecuencia, no son mucho más transportables que una campana. Además es un problema en extremo di f icul toso constru ir una forma de juntas art iculadas que cuando sujetas a gran presión de agua, no f i l t ren y sean f lexib les al mismo t iempo.

Los usuarios de dichos equipos están en consecuencia imposibi l i tados, en mayor o menor grado, del l ibre movimiento de sus extremidades, de ta l manera sería mucho más s imple y más barato ut i l izar una cámara de observación, descr ipta más adelante.

Es de importancia fundamental en cualquier escafandra ar t iculada el diseño de sus par-tes ar t iculadas propiamente dichas. Se han real izado muchos intentos pero la mayoría de el los no ha tenido éxi to, al tratar de obtener las dos propiedades al mismo t iempo.

W. H. TAYLOR, en 1 838, proyectó una de las pr imeras escafandras ar t iculadas, cuyas partes movibles eran de cuero reforzado con aros metál icos, dando el aspecto de un acordeón en las coyunturas. Además los guantes y las botas eran de cuero, lo cuál s i so-met idos a una presión considerable se quebraría s in lugar a dudas.

LAFAYETTE, en 1 875, construyó uno de estos aparatos, en la forma de un traje y casco standard, lo suficientemente rígido para soportar la presión mientras se le bombeaba desde la superf icie aire a presión atmosférica. Ningún esfuerzo fue real izado para art icular las extremidades y la ut i l idad del aparato parece estar l imitada a f ines de observación.

GIUSEPPE RESTUCCI, de Nápoles, en 1 904 construyó un aparato mostrando una excelente solución a los problemas expuestos, s iendo al mismo t iempo pract icable a pesar de ser un poco compl icado. Su proyecto era de mantener lo estanco inyectando aire a una presión un poco mayor a la del agua que c ircundaba las juntas ar t iculadas, quedando el inter ior a presión atmosfér ica.


La fr icción de las uniones se ha reducido considerablemente interponiendo bol i l las entre dos medias lunas y a l mismo t iempo se mant iene estanco por medio de una fuerte t i ra de goma (como un l impia-parabr isas), colocado de ta l manera que la presión t iende a comprimir lo encima de la semi-esfera de la junta. Obtiene f lotabi l idad negat iva admit iendo agua en un tanque circular a lrededor del cuerpo y posi t iva al expeler la misma por medio de aire comprimido, a voluntad del buzo, cuando desea ascender. Adquir ió popular idad cuando fue ut i l izado por la f i rma i ta l iana “Sor ima” para el res-cate de más de un mi l lón de l ibras ester l inas en oro, que se hal laban en el t ransat lánt ico “Egypt” hundido en el año 1 922 a 122 m de profundidad. El abastecimiento de aire es del t ipo “c i rcui to cerrado” y el oxígeno era obtenido de una ser ie de c i l indros en el exter ior del aparato y ubicados en la espalda. El CO2 expel i -do, era absorbido por un regenerador a base de carbón deshidratado y calsodada.

L a p r i m e r a e s c a f a n d r a m e t á l i c a a r t i c u l a d a , c r e a d a p o r W . H . T A Y L O R En la escafandra de RESTUCCI, e l aire a las uniones era suministrado a través de pequeños cañi tos por una manguera de la superf ic ie, sumada a otra que proveía el a ire para respirar . Sobre el casco existe un pequeño globo inf lable que permite un l igero control de sus movimientos en el fondo, por medio de una bomba accionada por los pies del buzo.

VÍCTOR CAMPOS, mej icano, real izó exper iencias en un aparato de bronce con juntas obl icuas. ¡Su diseñador alega haber l legado a la profundidad de 185 m con el ! NEUFELD Y KUHNKE, uno de los mejores, pero a pesar de todo, sus movimientos son muy restr ingidos y lentos.

E s c a f a n d r a m e t á l i c a a r t i -c u l a d a d e V í c t o r C A M P O S ( 1 9 1 9 )

E s c a f a n d r a m e t á l i c a a r -t i c u l a d a t i p o G a l e a z z i


J . S. PERESS, ideó otro t ipo de aparato, sat isfactor iamente probado, que di f iere de los otros en el s is tema de ar t iculac ión adoptado. Sus juntas están sel ladas con un l íquido y constru idas en forma que una cantidad del mismo está atrapado entre la parte móvi l y la f i ja , posi t ivamente separando a ambas. En ningún momento existe f r icc ión de metal co-ntra metal . El peso completo es de unos 380 kg no t iene tanque de f lotabi l idad, l levando en su lugar un lastre, que abandona cuando desea ascender. En todos estos aparatos puede notarse lo voluminoso de las ar t iculac iones, s iendo su desplazamiento calculado, para dar les f lotabi l idad posi t iva y de esta manera aumentar su movi l idad. ROBERTO GALEAZZI: Su construcción es de estructura esfér ica y todas sus partes calculadas para una profundidad máxima de ut i l ización de 200 m La parte correspondiente a la cabeza t iene 8 ventanas. Posee una tapa semiesfér i-ca unida al cuerpo por medio de 6 bulones, donde está al mismo t iempo la conexión de los cables de suspensión y te lefónico. Todo esto puede ser qui tado desde el inter ior en caso de emergencia y ascender a la superf ic ie en forma independiente. Los brazos ar t iculados están conectados al cuerpo por un s is tema s imi lar a l de Neu-f led y Kuhnke y en los extremos posee un par de pinzas accionadas desde el inter ior . Lo mismo sucede con las piernas. Regula la f lotabi l idad por un tanque en la espalda, construido de cobre, que t iene en su parte super ior una válvula de escape manejada desde el inter ior y en fondo otra vál-vula para su inundación o vacío. Posee también dos botel lones de oxígeno a 200 atmósfe-ras para el s istema regenerat ivo, con una ut i l idad práct ica de 3 horas; y otros dos a 200 At Con aire compr imido, para el funcionamiento del tanque anter iormente mencionado. Todos los aparatos descr iptos anter iormente, están suspendidos por cables de ace-ro ant ig irator io, un sis tema automático interno regenerat ivo para la respiración del buzo y te léfono para mantener una comunicación constante con el exter ior .



C A P Í T U L O I V

C A M P A N A S D E I N M E R S I Ó N Si la presión del aire suministrada al buceador se equi l ibra con la del agua, sus pulmones no son opr imidos y la respiración es fáci l , inc luso a una relat iva profundidad. Existe un método muy senci l lo para lograr ta l equi l ibr io y este es el de sumergir una campana. El a ire es comprimido por e l agua contra el inter ior del recip iente hasta el mo-mento en que aquel la a lcanza una presión equivalente. Si b ien este pr incip io no es para nosotros más que elemental , estaba muy le jos de ocurr írsele a los cerebros más pr iv i le-giados de los s ig los XVI y XVII . DEMOSTRACIÓN: para demostrar este pr inc ip io, coloque un pequeño trozo de vela encendida sobre un corcho, cúbralo con un vaso invert ido y sumérja lo bajo el agua. La vela será forzada por debajo del n ivel del agua que rodea el vaso y cont inuará encendida. Siendo el a ire compresible y e l agua práct icamente incompresible, cuanto más se sumerja el vaso menor será el volumen de aire contenido y ascenderá en el inter ior e l agua pro-porc ionalmente. Si se sumergiera a una profundidad de 10 m la presión sería de 2 At y el a ire contenido exactamente la mitad de su volumen inic ial . Por lo tanto la vela permane-cerá encendida hasta que se consuma el oxígeno y después se apagará, como la vida humana en condiciones s imi lares. Algunas proezas fueron l levadas a cabo por medio de grandes vasos invert idos, ta l como las que nos cuenta Roger Bacon referente a la inmersión de Alejandro el Grande, en el s i t io de Troya, en el año 332 a. C., en una de estas máquinas. Las expl icaciones que se daban acerca de estos procedimientos resultaban sumamente engorrosas. El a ire en una campana puede ser suministrado por un compresor en la superf ic ie, a ta l presión de mantenerla l ibre de agua a cualquier profundidad. Cuando l lega al fondo se continúa suministrando aire para la vent i lac ión, es decir , renovación, para los pr incip ios respirator ios. El exceso de aire escapa por la parte abier ta de la campana ascendiendo en forma de burbujas a la superf ic ie. Un vie jo método de comunicación consist ía en gol-pear los costados con un mart i l lo , y desde que el sonido se tras lada en el aire a una velo-c idad de 340 m/s, y en el agua dulce a 1 435 m/s o en el mar 1 500 m/s, resul taba, de acuerdo a un código preestablecido, un s istema veloz y sumamente audible para los ayu-dantes en la superf ic ie. Otro método consist ía en enviar mensajes escr i tos en una pizarra atada a una cuer-da o s ino simplemente comunicaciones por medio de t i rones e una cuerda. Las más ant iguas y veríd icas informaciones del uso de la campana aparecen escr i-tas alrededor de la mitad del s ig lo XVI, ante el intento de rescatar las galeras de Cal ígula en el lago Nemi, l levado a cabo por Gui l lermo de Lorena , quien logró permanecer por más de una hora bajo el agua. De la descr ipción de la máquina se desprende que era una campana lo suf ic iente-mente ampl ia para contener la parte super ior del cuerpo del buzo, sobre el cual se apoya por medio de arnés sobre los hombros. Posee además una ventana frontal que le permite ver, pudiendo sacar los brazos por debajo de la misma. Lamentablemente no se t iene not ic ias de la manera por la cual renovaba el a ire, acción que debe haber efectuado s i permaneció como af i rma una hora bajo el agua. Recientemente el t rabajo que intentó Lorena, ha s ido l levado a cabo por e l gobierno i ta l iano, pero el problema fue encarado desde otro ángulo. Poderosas bombas fueron ins-ta ladas en las or i l las del lago y lentamente fue reducido su nivel hasta que las galeras hundidas quedaron en seco.


Lamentablemente, la cant idad de rel iquias encontradas fueron menores al gran co-sto y expectación producidas. Alrededor del año 1 677 fue ut i l izada con éxi to en el puerto de Cadaqués (España), para recobrar e l val ioso cargamento de oro de dos barcos hundidos, una campana de ma-dera de unos 4 m de de al ta por 2,5 m de diámetro en la boca, reforzada con aros de hie-rro. Colgadas del borde se encontraban balas de cañón de 35 kg c/u. El buceador se sen-taba en un travesaño colocado en el medio de la campana. Esta estaba suspendida por una soga que pasaba por medio de una roldana sujetada en un travesaño entre dos em-barcaciones. Dos moros se al ternaban para descender mientras que en el fondo recogían la mayor cantidad posib le de monedas, depositándolas pr imero en una bolsa atada al cue-l lo y luego vaciando ésta, en otras colgadas dentro de la campana. Cuando el aire se hacía i r respirable t i raban de una soga atada a una campani ta para elevarse. Asimismo, en este escr i to del Dr. Panthot, médico de Lyon y test igo ocular , se rela-ta que cada vez que la campana era l levada a la superf ic ie, se le permit ía al buzo como honorar ios, tantas monedas como pudiera sostener en cada mano y en la boca. HALLEY, EDMUNDO, astrónomo de fama mundial , en 1 690, también incursionó con éxi to en las profundidades del mar. Un extracto de su propia descr ipción dice: “ la campana que yo construí era de madera conteniendo más o menos 2 m3, y en forma de cono truncado, cuyo diámetro super ior era 0,90 m y el infer ior 1,50 m A esto lo recubrí con chapa de plomo con un peso ta l que cuando vacío se hundía, y dis tr ibuí un peso alrededor de su borde infer ior para que descendiera solamente en forma perpendicular . En su parte supe-r ior coloqué un fuerte y transparente vidr io para y también coloqué una pipeta para permi-t i r la sal ida del a ire que ya había respirado y sobre el borde infer ior , en una plataforma, coloqué tres sogas equi l ibradas, cargadas con 50 kg c/u para mantener la estable. Esta máquina la suspendí de la pluma de abordo para sumergir la o elevar la a medida que la profundidad lo requería”.

SPALDING CHARLES, de Edimburgo, en 1 775 propuso mejorar el d iseño de Hal ley. Su objeto fue hacer lo mas l iv iano y seguro, controlado por sus ocupantes.

Hal ley dio aire renovado a su campa-na, por medio de barr i les cubier tos de plo-mo, teniendo una abertura superior conec-tada a un tubo de cuero contrapesado para que normalmente caiga a un nivel infer ior a l del barr i l . Introduciéndolo en forma vert ical se comportaba de una manera s imi lar a la campana y cuando era guiado junto a esta el buzo elevaba el extremo del tubo dentro de la campana y entonces la presión del agua, actuando sobre el aire contenido por medio de una abertura en la parte infer ior del barr i l , forzaba el contenido de este de-ntro de la campana. Estos barr i les eran izados y arr iados al ternat ivamente, y Hal ley nos recuerda que en una ocasión, e l con cuatro personas más permanecieron en un fondo de 20 metros por una hora y media s in inconvenientes.


Su campana era de madera solamente, s in e l forro de plomo que le había colocado su antecesor, al que reemplazó por pesos colocados alrededor del borde infer ior . Este lastre no le a lcanzaba a dar f lotabi l idad negativa, aunque s i lo mantenía en forma vert ical . Un peso central de unos 150 kg estaba suspendido dentro de la campana por medio de un aparejo que podía ser accionado por los buzos. De esta forma podían desde el inter ior e levar o descender la campana sobre el fondo. En su parte super ior poseía una cámara separada que, por medio de válvulas podía ser l lenada de aire o agua a voluntad, modi f i -cando considerablemente su f lotabi l idad. La renovación de aire se efectuaba con el s is-tema de Hal ley. Spalding se ahogó en una de sus propias campanas en 1 783. SMEATON: El crédi to de la campana moderna debe ser dado a John Smeaton, quien en 1 788 real izó un proyecto para la reparación de los c imientos del puente de Hexha. Esta-ba preparada para sumergir la parcialmente, incorporando una bomba aspirante impelente al techo, proveyendo a sus ocupantes con un f lu jo cont inuo de aire fresco. Dos años más tarde empleó un modelo mejorado para efectuar los t rabajos en el muel le de Rampsgate. Consist ía en una caja de hierro fundido que pesaba 2 200 kg, que eran los suf ic ientes pa-ra hundirse por s i mismo, teniendo 1,30 m en cada una de las caras, espacio para 2 hom-bres y una constante entrada de aire producida por una bomba en la superf ic ie, permit ien-do así a los trabajadores permanecer bajo el agua cualquier cant idad de t iempo.

La forma de una campana abastecida de aire a presión carece de importancia. El d iseño rectangular es mucho más fáci l de construir y menos costoso, s iendo contemporá-neamente mas conveniente para t rabajar dentro de él . Se introdujeron además nuevas mejoras en lo re lac ionado a métodos de abasteci-miento de aire y vent i lac ión. Se añadieron también luz eléctr ica, en lugar de velas y lám-paras de acei te, te léfono, etc. , los cuales no s igni f icaron ninguna al teración fundamental y su única mira ha s ido su combinación con el “caisson”. Se probaron previamente a una presión de 9 kg/cm2 y pesaban alrededor de 17 to-neladas c/u. . La ef icacia de los operar ios trabajando a 3 o 4 At quedó en evidencia al no produ-c irse ninguna pérdida de importancia en los mamparos, aun después del terr ib le esfuerzo que soportaron las cámaras estancas, los parches, etc. , en el v io lento cambio de presión de 9 kg/cm2 a 1,8 kg/cm2 que representa el esfuerzo de af lorar a la superf ic ie.

Este t ipo de campana introduci-da por Smeaton cont inúa usándose hoy día. Es interesante que el ant iguo s is tema de campana, cuando el aire no era abastecido a presión, poseyera una ventaja en su forma. Cuanto más profundo iba, más lentamente, en proporción, e l agua ascendía en su inter ior , debido a la constante disminución del diámetro en la superf ic ie del agua.


E S C A F A N D R A S R Í G I D A S

Es un ar tefacto intermedio entre la campana y el submarino propiamente dicho. Di f iere de la campana en que está completamente cerrada con su inter ior a presión atmos-fér ica y del submarino porque está conectada a la superf ic ie, teniendo poco o ningún me-dio de locomoción independiente. Por eso es de apl icación l imi tada, con excepción de propósi tos c ientí f icos y todos aquel los que han s ido construidos deben ser mirados con carácter exper imental . LETHBRIDGE: Uno de los pr imeros intentos para proveer a un buzo de un equipo r íg ido conteniendo aire atmosfér ico, parece ser e l aparato creado por John Lethbr idge, de De-vonshire, en 1 715. Su inventor lo usó exi tosamente en dist intas partes del mundo, para rescate de nau-fragios o sus cargas. Consist ía en un barr i l hermético, con dos or i f ic ios para los brazos y una ventana de v idr io. Es un c i l indro de madera de 1,80 m de largo por 0,70 m de diámetro, reforzado por fuera y por dentro con aros de hierro para protegerlo de la presión.

E s c a f a n d r a r í g i d a d e J o h n L e t h b r i d g e LE BATTEUX (año 1 853): más de medio sig lo después fue presentado por este inventor f rancés un aparato tan rudimentar io como el anter ior , que l lamó “El pescador submarino”,

CAISSON, básicamente es un tubo con un extremo en el fondo y otro en la su-perf ic ie. Se mantiene l ibre de agua por e l uso de aire compr imido y su acceso es obtenido a través de una cámara conec-tada a su parte super ior , permit iendo así a los operar ios trabajar en ambientes a más de una atmósfera s in necesidad de equipo especial . Por e jemplo están los que fueron ut i l izados con éxi to por “Metal Industr ies Limited” en 1 933, para el re-f lotamiento del barco de guerra “Bayern” de 28 000 toneladas a 40 m, después de 8 meses de exhaust ivo trabajo. Los “caisson” o chimeneas estan-cas de aproximadamente 25 m de longi-tud, fueron asegurados por medio de stays sobre la cubierta, de forma de no dejar escapar nada de aire

Posee además dos or i f ic ios en la parte super ior , a uno de los cuales se le apl ica un fuel le para renovar e l aire, cerrando ambos antes de descender. Está sostenido por una cuerda en la parte super ior t rasera y para comunicarse con sus ayudantes de la superf ic ie emplea seña-les en un cabo f ino.


que se reduce a un simple tonel, e l cual se balanceaba al extremo de un cable, comuni-cándose también por medio de señales. Si hemos de atenernos a los problemas de la cámara hermética, la solución consis-te en construir la bastante grande para que pueda contener aire suf ic iente. CERVO: Un español que en al año 1 831 construyó una esfera de madera a la cual agre-gándole suf ic iente lastre puede descender a considerable profundidad. Debe notarse que la mayoría de los inventores ha prefer ido la forma esfér ica como la mejor adaptada para resist i r la presión. Cervo perdió la v ida en su pr imer y único des-censo, no rescatando jamás restos de su esfera. Puede haber poca duda que la res istencia de su construcción era insuf ic iente y que resul tó aplastada por la presión del agua. CONDE PIATTI DAL POZO: En 1 897 l levó a cabo pruebas con un aparato de su invención que en su t iempo despertó grandes esperanzas: e l “Trabajador Submarino”, baut izado “La France” en honor de su constructor , e l Sr . Del is le, en Vitr i Sur Seine y fue probado por pr imera vez en este r ío y luego en El Havre.

Poseía un gran t imón y tres hél ices para maniobrar y no de propuls ión y se podían accionar a mano o por e lectr ic idad, abastecida por un cable desde la superf ic ie o por acu-muladores en su inter ior . Poster iormente fueron instalados luz eléctr ica y te léfono y merecía el nombre de Trabajador Submarino porque se hal laba dotado de una v iga metál ica que terminaba en una fuerte tenaza accionada por una cremal lera desde el inter ior , manejando así garf ios y baldes en tareas portuar ias o sobre restos sumergidos. BAZIN, ERNESTO: Al ser posib le la regeneración del a ire por los progresos de la química, nació el “Observador Submarino” que fue célebre en los años s iguientes a 1 865. Se trataba de una cámara de acero suspendida en todo momento por una cadena, en el inter ior de la cual e l O2 podía ser renovado. Los pr imeros ensayos se real izaron en Bel le Is le, donde Bazín logró alcanzar 30 m Entusiasmado quiso descender hasta 80 m pero una comisión of ic ial se lo prohibió, a causa del agi tado estado del mar. NEUFELDT – KHÜNKE: Al evolucionar favorablemente el procedimiento de regeneración atmosfér ica, unos constructores hamburgueses, Neufeldt – Khuünke, construyeron una escafandra art iculada, pero pronto la exper iencia demostró su poca ut i l idad para real izar

Sujeto a una cadena descendió en Cherburgo a 50 m l levando en el inter ior a su inventor y var ios invi tados que permane-c ieron dos horas bajo el agua. Estaba suspendido por cadenas, te-niendo una pequeña f lotabi l idad debido a un contrapeso previamente calculado, que se completaba, para poder descender, con un lastre de piedra, accionado desde el inter ior por medio de un aparejo, que podía aban-donarse en caso de inconvenientes. T r a b a j a d o r S u b m a r i n o “ L a F r a n c e ”


tareas y que era mejor dar le a los buzos el papel de observadores, ya que práct icamente estaban l imitados a ta l función.

T O R R E S D E O B S E R V A C I Ó N

T o r r e d e o b s e r v a c i ó n LA BATISFERA

En 1 930, e l natural ista, b ió logo marino, de Nueva Cork, Dr. Wi l l iam Beebe, real izó con ayuda del Ingeniero Ot is Barton este famoso esferoide de hierro fundido, que pesaba 2 450 kg. Tenía un diámetro inter ior de 1,38 m y un espesor de paredes de 3,75 cm-

B a t i s f e r a EL BENTOSCOPIO

En 1 948, Ot is Barton construyó otra esfera s imi lar , con paredes mas gruesas, que pesaba 3 170 kg. Fue baut izada con el nombre de Bentoscopio a causa de una ventana de observación que permit ía ver a l “Bentos”. L levó a cabo una única y gran inmersión a 1 360 m en al ta mar a l SO de la costa cal i forniana, yendo esta vez solo a bordo.

Constru idas en acero en forma c i l índr ica, están provistas de un equipo regenerador, ventani l las y potentes ref lectores. Desde el inter ior el hombre estudia el trabajo prel iminar y se co-munica te lefónicamente para sol ic i tar la intervención de las herramien-tas apropiadas. Puede permanecer var ias horas s in n ingún inconveniente, a gran-des profundidades y d ir ig ir la maniobra de colocación de explosivos y la poster ior extracción con garf ios del mater ia l volado y de las cargas va-l iosas. En 1 953 una torre de este t ipo construida en I ta l ia, fue enviada a Abid-Jan, donde se ut i l izó en la construcción de una fábr ica océano-térmica, a lcanzando la profundidad de 470 m Redondeando la torre de observación y dándole paredes más gruesas, con objeto de que ofrezca una mayor resistencia, obtenemos e l más famoso y ef icaz de los aparatos de estudio submarino, antes de las invenciones del profesor A. Piccard.

La escoti l la se cierra mediante 10 pernos sobre los pasajeros, que pueden mirar a través de tres ventanas de observación, construidas de cuarzo de 20 cm diámetro y 7 cm de espesor, montados en unas proyecciones de la esfera. El O2 era abastecido de tanques a presión que con-tenían lo suf ic iente para dos personas durante ocho horas, mientras el CO2 era absorbido por Calsoda. El cable de sostén de acero antirrotat ivo y 2 cm de espesor estaba probado a 29 toneladas a la rotura y l levaba engrampado el cable eléctr ico de i luminación y el telefónico.

En sept iembre de 1 932 se real izó un descenso a 670Metros y dos años más tarde, el 15 de agosto de 1 934, en las transparentes aguas de Bermudas, a lcanzaron los 900 m, que durante mucho t iempo habría de señalar el l ímite de la penetración humana.


Esto se efectuaba con gran pel igro debido a las sacudidas que podían producirse, y lo que era mucho peor las inter ferencias de las osci lac iones vert icales de la embarcación somet ida al o leaje con las osci laciones hor izontales del balanceo S U B M A R I N O S

La histor ia del submarino cubre un campo sumamente extenso y es nuestro intento dar solo un breve resumen de los pr incipios básicos que afectan su construcción. No existe condición intermedia, todo lo que se hunde a voluntad seguirá así hasta el fondo, pero un cuerpo con una l igera tendencia a f lotar puede ser sumergido apl icándo-le una fuerza que lo impulse hacia abajo. De esto se deduce que se puede sumergir de dos formas: Estát icamente, reducien-do su desplazamiento o aumentando su peso y Dinámicamente, apl icando una fuerza des-cendente. En el pr imer caso se puede reducir e l desplazamiento inundando los tanques o re-t rayendo pistones y aumentando el peso cobrando un lastre que descansaba en el fondo. En cambio, d inámicamente la inmersión se puede real izar por t imones hor izontales (hidroplanos), que son operat ivos al estar e l submarino en movimiento. En la práct ica mo-derna la inmersión se obt iene por una combinación de ambas. En algunos casos se han empleado con éxi to hél ices vert icales independientes a las de tracción (Mesoscafo). La f lotabi l idad se reduce hasta que es casi nula, en su movimiento de avance se inc l inan hacia abajo sus t imones hor izontales accionados convenientemente para mante-ner lo a la profundidad deseada, a l mismo t iempo el t imón vert ical lo guía en su curso La inmersión estát ica solo se puede usar s i se desea posar en el fondo, s in embar-go, como esta regulación es muy sut i l , a l descubr ir corr ientes submarinas de dist inta tem-peratura se logra mantener entre dos aguas asentándose sobre la capa más densa, como efectuaron en el estrecho de Gibral tar los submarinos alemanes durante la ú l t ima guerra. En sus albores el problema de mantener una profundidad dada, era práct icamente insoluble y s i e l navío tenía una f lotabi l idad negat iva, lo más probable era que cont inuara hundiéndose hasta dar con el fondo en aguas poco profundas o ser aplastado en mar abier to. Además todos los submarinos eran inestables longitudinalmente debido a su poca al tura metacéntr ica. Ocasionalmente fueron real izados intentos, con éxi to parcial , para ut i l izar vapor inc lus ive bajo el agua, pero es solamente con el advenimiento del motor e léctr ico y e l de combust ión interna, que se puede considerar a l submarino de haber emergido de su fase exper imental . Mencionaremos solamente aquí los torpedos humanos usados durante la segunda guerra, cuyos creadores fueron los Ingenieros T. Tesei y E. Toschi, que en 1 935 probaron el primero en la bahía de “La Spezia”. Llevaban el simpático nombre de “Maiale” (cerdo, en i tal iano), apodo que le quedó al ensayarlo su inventor y verse obl igado a abandonarlo pues se hundía y gri tar colérico: “Este cerdo se me ha escapado nuevamente de las manos”. Consist ía en un c i l indro alargado y con capacidad para dos tr ipulantes equipados con equipos de c ircui to cerrado, los cuales se sentaban a horcajadas en dos pequeñas depresiones del casco. Tenía además una cámara estanca donde se encontraba el motor y las bater ías eléctr icas de propulsión, comportándose como un submarino y obedeciendo todos los pr inc ip ios expl icados previamente.


Los japoneses también construyeron ar tefactos de este t ipo, pero su fa l ta de popu-lar idad se habría debido a que el usuar io explotaba junto con el .

T o r p e d o h u m a n o c o m o l o s e m p l e a d o s e n l a ú l t i m a g u e r r a

S C O O T E R S U B M A R I N O

Los Maiale han s ido práct icamente abandonados debido a su elevado costo, su gran peso y volumen, y e l progreso en los métodos de detección submarina, por lo tanto se ha recurr ido a este otro s istema de propuls ión, que es, bajo todo punto de v ista, mucho más práct ico y económico. Para su construcción debe buscarse un término medio entre la autonomía, la veloci-dad, su desplazamiento, su maniobrabi l idad, s in olv idar su robustez y perfecta estanquei-dad. Debe ser un cuerpo lo más hidrodinámico posible, conteniendo un motor e léctr ico de 1 a 2 HP al imentado por dos baterías de 6 V en ser ie. Su autonomía varía de ½ a 2 horas, con una f lotabi l idad apenas negativa y los comandos de dirección y profundidad se real i -zan con las “patas de rana” y el cuerpo del buceador. Existen también unas máquinas s imi lares con propulsión a pedal, l lamadas “Aqua-peds”, unas verdaderas bic ic letas submarinas, con un rendimiento superior a l suministrado por las “patas de rana”, a lcanzando una velocidad próxima a los 2 nudos, pero son di f íc i l -mente ut i l izables desde el punto de v ista mi l i tar por su di f icul tar de navegar en la superf i -c ie y la casi imposibi l idad de mantener una inmersión f i ja . B A T I S C A F O S

Esta palabra fue creada por e l Profesor A. Piccard y quiere decir “Navío de las Pro-fundidades” El pr imero se l lamó FNRS II y representa la t ransposic ión de la técnica del FNRS I, célebre globo estratosfér ico del mismo autor f inanciado por la Fondation Nat iona-le de la Recherche Scient i f ique.


Es fundamentalmente una esfera, con un diámetro de 2 metros construida en fundi-c ión sin costuras de 9 cm de espesor. Posee un s is tema de regeneración de aire, donde dos pasajeros pueden respirar cerca de 24 horas, está sól idamente f i jado a un f lotador que contiene nafta de aviación. (Gravedad específ ica 0,7, ídem del agua, 1,025). Los pasajeros para entrar y sal i r deben abr ir una válvula y dejar escapar una parte de la gasol ina actuando de la misma manera para obtener f lotabi l idad negat iva. Dispone de un lastre que consiste en granal la de acero retenido por electro imanes y en caso de que se corte la corr iente, voluntar ia o accidentalmente, permite el ascenso del vehículo. Manobrando con la gasol ina o el contrapeso, los navegantes pueden provocar el descenso o el ascenso s in ut i l izar en ningún momento un cable de suspensión. Para su desplazamiento dispone de dos hél ices accionadas por dos motores eléctr i -cos bañados en aceite, a l igual que las bater ías que los al imentan, que están colocadas en el exter ior .



C A P Í T U L O V

I N S T R U M E N T O S Y H E R R A M I E N T A S S U B M A R I N O S Los instrumentos neumát icos deben emplearse s iempre con escafandra, s iendo desaconsejable su ut i l ización con equipos autónomos ya que las vibraciones perturban el funcionamiento de los reguladores. Se les debe suministrar presión en re lac ión directa a la presión relat iva de trabajo. Por e jemplo, s i necesi ta en la superf ic ie una presión de 5 kg/cm2, al ser usadas a 20 metros de profundidad el compresor deberá proveer un aumen-to de 2 kg para equi l ibrar los 20 metros de agua, es decir un tota l de 7 kg/cm2. Los t ipos más usuales son: a) e l mart i l lo neumático, produce unos 1 000 golpes por minuto, con un pistón que pesa alrededor de ½ kg y un recorr ido de 10 cm, con puntas de repuesto; b) perforadora, capaz de obtener en acero mediano de 7,5 cm de espesor, en 3 minutos, un agujero de 25 mm de diámetro Donde la cantidad de trabajo es pequeña y no just i f ica su ut i l ización, e l ant iguo sis-tema de herramientas manuales es recomendado por su s impl ic idad y ef ic iencia. También es muy usada la p is tola explosiva de retroceso compensado, para punzo-nar e introducir bulones roscados en las planchas de los barcos, pudiendo ut i l izarse con la misma faci l idad en la superf ic ie o bajo el agua. Es un instrumento compacto de fáci l mane-jo a cualquier profundidad, donde ahorra mano de obra y t iempo sobre el engorroso méto-do de perforar, roscar y abulonar. Dispara bulones de 16 mm de diámetro y 100 mm de largo, de acero templado, en chapas de hasta 25 mm de espesor, s iendo necesar ias 12 toneladas de presión para desprenderlos. S O P L E T E S

El aumento constante del uso de hierro y e l acero, para construcciones submarinas, ha creado la necesidad de un método rápido y efect ivo de corte de metal bajo el agua. El cortador oxi-h idrógeno se ha transformado en un elemento esencial , empleado por las au-tor idades de puertos y organizaciones de salvamento. El pr inc ip io básico es simi lar a l soplete de corte común en la superf ic ie, es decir la inyección de un chorro regulado de oxígeno sobre un área metál ica que ha s ido previa-mente calentada a su temperatura de ignición, para que el metal en el paso directo del chorro sea rápidamente oxidado y barr ido por la presión del gas. El pico está diseñado para operar con oxígeno e hidrógeno, aproximadamente a una presión equivalente. Se emplea hidrógeno como gas combustible porque es más eficiente a mayor profundidad que el aceti leno, que solo puede ser usado hasta los 10 metros. El p ico del soplete submarino consiste en tres toberas c irculares concéntr icas. Por la exter ior es abastecido aire, que junto al ímpetu de los gases en combust ión, forman una burbuja protectora que permite a la l lama mantenerse encendida bajo el agua. El d i f íc i l problema de encender e l soplete bajo el agua, ha s ido ahora superado por la introducción del s is tema eléctr ico de al ta tensión. Esta permite, luego de abier tas todas las válvulas del cortador, f rotar el p ico contra una planchuela corrugada, creando así una chispa que enciende los gases de calentamiento. El soplete que logró más éxi to dentro de este género es el “Siebe-Gorman”. Otro t ipo muy usual es el soplete “Gr iesheim”, cuya l lama de calentamiento se logra por la combust ión de hidrocarburos. Posee un s is tema s imi lar a l anter ior , con la var iac ión de emplear nafta de aviación que es impulsada hacia el p ico del soplete (donde t ienen una cámara espiral de calentamiento) desde un recipiente compr imido por ni t rógeno, que es un gas neutro, evi tando así todo pel igro de combustión o explosión.


C O R T E Y S O L D A D U R A E L É C T R I C A S U B M A R I N A

Los electrodos se hal lan perforados para el paso del oxígeno, encontrándose tota l-mente ais lados. En cuanto hace contacto con la chapa se forma un arco de intenso calor y e l oxígeno que pasa a través permite la oxidación del mater ial . Se emplea un generador de corr iente cont inua que sea capaz de producir 70 vol t ios y 500 amper ios aproximada-mente. El mater ia l a cortar debe estar conectado al cable posi t ivo del generador y la p in-za manual a l negat ivo. Debe tenerse la precaución de no permit i r a ninguna parte del cuerpo o del equipo formar parte del c ircui to e léctr ico, usando s iempre guantes de goma, y un vidr io oscuro, t ratado, f rente a los ojos. Con las nuevas var i l las que se fabr ican en la actual idad y con un operar io experto, se pueden lograr soldaduras muy sat is factor ias. Es perfectamente seguro el cambio de electrodos debajo del agua y e l vol taje a ut i l izarse deberá ser aproximadamente 15 V más que el usado normalmente en superf ic ie. El amperaje deberá también aumentarse entre 15 y 20 A. La pinza para sostener el e lectrodo debe estar per-fectamente ais lada para evi tar pérdidas de corr iente y e lectról is is . Es esencial que el t ra-bajo esté conectado al posi t ivo, porque s i e l procedimiento se invir t iese, e l e lectrodo se consumir ía con mucha rapidez. Cuando una soldadura está bien hecha, deberá tener una resistencia del 80 % y una duct i l idad del 50 % en comparación a una s imi lar en la superf ic ie.

C E M E N T A C I Ó N : Un campo especial de la técnica consiste en el hormigonado bajo el agua. Este procedimiento ofrece la posib i l idad de efectuar obturaciones considerables, construcción de nuevos mamparos e inc luso es de ut i l idad para formar estructuras como puentes y muel les. El cemento se emplea por lo general puro, s in arena, ya que esta im-pide que fragüe, pudiéndose emplear indist intamente agua de mar o dulce. El cemento fragua muy bien en aguas quietas, pero un porcentaje bastante elevado es arrastrado a causa de correntadas o vías grandes de agua. En estas c ircunstancias se recurre a la colocación, en los puntos aver iados, de una ser ie de tubos delgados a través de los cuales f luye el agua, colocándose encima el hormigón. Una vez fraguado, se obtu-ran los tubos con tapones de madera, quedando así completamente impermeable.

D R A G A S D E S U C C I Ó N : De gran uti l idad para la extracción de arena, barro, piedras o simplemente agua, ya que carecen de piezas mo-vibles, siendo l ivianas y de construcción senci l la. El funcionamiento es bien simple. Consiste en un “manguerote” f lexible que termina en un chupador cónico de metal, accionado por el buzo. El efecto de aspiración en el chupador se produce con una inyección de aire comprimido, con una presión de 3 a 8 kg mayor que la hidros-tát ica, debido a que las burbujas forman una emuls ión de una densidad menor a la del agua. La al tura de inmersión del tubo debe ser, a l menos una vez y media la a l tura del mismo fuera del agua. Como dato i lustrat ivo se preci-san 2 l i t ros de aire por cada l i t ro de agua eleva-do a 10 metros.


Para efectuar una cementación se procede así : Se l lena con cemento un recip iente abier to por sus dos extremos y provisto en su fondo de medios de c ierre, los cuales pue-den abr irse y cerrarse rápidamente. Una vez colocado en lugar conveniente, se abre la sal ida del c i l indro y gracias a su forma el cemento l lega perfectamente seco, humedecién-dose solo en su capa super ior, por donde penetra el agua que lo empuja hacia abajo, no permit iendo que se forme vacío. Un excelente cemento plást ico, de secado rápido se puede fabr icar mezclando Pórt land de buena cal idad con alqui trán. I L U M I N A C I Ó N S U B M A R I N A

De acuerdo a las c ircunstancias se emplean ref lectores abastecidos por corr iente desde la superf ic ie o lámparas portát i les, empleando bater ías secas. Todo t ipo de lámpara debe estar sumergido antes de encenderse o apagarse, para evi tar que el v idr io recalentado se resquebraje por el cambio de temperatura. El t ipo más común es el de f i lamento a tungsteno , que pueden dar una i luminación entre las 200 y 3 000 bujías. Otro t ipo es el de vapor de mercur io . Esta lámpara consiste en una caja estanca donde está colocada una luz de 250 W, producidos por una bombita de cuarzo conteniendo 2 electrodos de tungsteno y donde sal ta un arco de aproximada-mente 3,75 mm; operan normalmente con ambas corr ientes, entre 110 y 250 V. L Á M P A R A D E S O D I O : En aguas turbias una luz muy br i l lante no es muy efect iva, ya que las part ículas en suspensión ref le jan la luz de una manera s imi lar a los focos de un automóvi l en la niebla. El color de esta luz es más bien amar i l lento y t iene una longi tud de onda en la región de mayor sensibi l idad ocular . E X P L O S I V O S

Los explosivos para uso submarino deben tener fuer te poder de impacto, impermea-bi l idad y mantener su sensibi l idad aun cuando se hal len sujetos a presión hidrostát ica. En la superf ic ie la efect iv idad de un explosivo mejora con el aumento del diámetro del car tu-cho, por lo tanto, cuando explosivos conteniendo ni t ratos de amonio o sodio son someti-dos a presión hidrostát ica, recordando que el agua penetra directamente en forma propor-c ional a la presión, reduciendo así e l inter ior explosivo, con mucha más razón debe au-mentarse el d iámetro bajo el agua. La densidad relativa del agua con respecto al aire, aumenta considerablemente el po-der de la onda explosiva y en razón de la incompresibil idad se traslada a distancias más grandes y los métodos de aplicación son iguales a los empleados en demoliciones terrestres. El d iámetro del cartucho ha de ser igual al doble del espesor de la chapa que se quiere cortar . Pero s i se t rata de destruir una barra o pi lón estrecho el cartucho debe co-locarse longi tudinalmente. La cantidad de explosivo necesar ia, se calcula mul t ip l icando el espesor del h ierro al cuadrado, por e l ancho en centímetros, por 1 550. Lo más común para las explosiones submarinas es la gel in i ta y se necesita 1,8 kg por m3 de roca dura. En caso de que una explosión fa l le, bajo ningún concepto debe to-carse. Se barrenará un nuevo agujero paralelo al anter ior a no menos de 0,50 m y se de-tonará otra carga. Por e jemplo, s i se desea nivelar un casco de madera o hierro, que no exceda de 60 m de eslora, de aproximadamente un desplazamiento de 1 000 toneladas, serán necesarias, en condiciones favorables, las s iguientes cargas: a proa 90 kg, a popa 135 kg y al centro 225 kg, que es la suma de las otras dos. Si se necesi tara una car-ga adic ional para nivelar la caldera, es por lo general suf ic iente una de 25 kg, colocada lo más al centro posib le dentro de el la. Si se necesi tara una carga adic ional para nivelar la caldera, es por lo general suf i -c iente una de 25 kg, colocada lo más al centro posib le dentro de el la.


Una comparación interesante es que explosivos de al tas velocidades obt ienen de 2 000 a 8 000 m/s y solo pueden ser in ic iados por fu lminantes, mientras que la pólvora quema a una velocidad de 400 m/s y se ut i l iza una mecha. La potencia proporcionada por un explosivo depende de la forma externa, de tal ma-nera que a cargas iguales, una ahuecada cónicamente por su base, t iene mayor poder que otra de forma ci l índrica maciza. La expl icación se encuentra en que en el últ imo caso solo hay una onda de detonación dir igida hacia abajo, mientras que en el primero actúan dos ondas que se descomponen dando una resultante mayor pero solo por la base ahuecada.

b) Otro método es el de al ta tensión, que también t ienen las dos plaqui tas metál icas, pero los extremos no están conectados, interponiéndose graf i to en polvo. Sin embargo, debido a la d i f icul tad por pérdidas de corr iente de al ta tensión en lu-gares húmedos, los detonadores de baja tensión son los más recomendados para uso submarino. Para su conservación son prefer ib les las gelat inas que contienen un 25 % de T. N. T., s iendo el resto ni t rato de amonio o de sodio o una mezcla de ambos, agregándole al-godón pólvora para convert i r todo en una masa plást ica. Ambos absorben humedad de la atmósfera, pero es prefer ib le e l que t iene una base de ni trato de sodio, ya que el n i t rato de amonio es el más higroscópico. Los detonadores deben guardarse por separado también en un lugar seco y fresco y debe tenerse cuidado de no dañar los cables pues se puede cortar la a is lación, produciendo pérdidas de corr ien-te que al emplear los, son la causa de fa lsas explosiones y fal las.

D E T O N A D O R E S : el t ipo comercia l moderno con-s iste en un tubo de paredes f inas cerrado en un extremo, de aluminio o cobre, conteniendo una carga pr imar ia de 3 partes: t r in i t ro-resorc inato de plomo mezclado con dos partes de azida de plomo, ambas prensadas y una carga secundar ia y pr inc i-pal de trot i lo. El otro extremo del tubo está cerrado con un tapón de neopreno a través del cual pasan los ca-bles eléctr icos. Dos métodos de in ic iac ión para los fu lminan-tes están en boga: a) empleando baja tensión, con un fulminante compuesto de dos plaquitas metál i -cas separadas por un ais lador y unidas en su base por un alambre muy f ino (0,03 mm) que al paso de la corr iente se pone incandescente haciendo deto-nar las cargas de los sebos.


C A P Í T U L O V I

F Í S I C A D E L B U C E O Por lo general , muy poca atención se presta a las condic iones atmosfér icas que nos rodean y el hecho que v ivamos constantemente sometidos a una presión de una atmósfera (1 033 g/cm2 o 14,7 lb. /pulg2) sobre un área corporal de aproximadamente 1,6 m2, solo se pone en evidencia cuando el hombre se t ras lada a la estratosfera, donde disminuye la ten-s ión, o descendiendo en el mar, donde aumenta. P R O P I E D A D E S F Í S I C A S D E L O S G A S E S

Para el estudio del buceo y sus poster iores efectos sobre el cuerpo humano, es de suma importancia considerar las propiedades f ís icas y las leyes que gobiernan los gases y los l íquidos. La mater ia existe en tres estados: sól ido, que t iene forma y volumen def in ido; l íqui-do, que t iene volumen pero adoptando la forma del volumen que lo contiene y gases que no t ienen ni forma no volumen def in ido. Por c ier to existen en gran cant idad pero aquí solo t rataremos los que t ienen interés para el tema que estamos tratando. OXÍGENO (O.) : incoloro, inodoro, insípido, tóxico a más de 2,4 At Peso especí f ico 1,105. Existe en estado l ibre en la atmósfera, de la que forma el 21 % de su volumen y sin e l es imposible la v ida. Todos los animales a excepción del gato pueden viv ir s in inconvenien-tes en atmósferas de O. puro hasta 48 horas. Nada puede quemar sin la presencia de O., pero paradój icamente el O. no quema. NITRÓGENO (N.) : incoloro, inodoro, insípido. Peso específ ico 0,971, neutro, es decir quí-micamente inact ivo. Es el pr incipal componente de la atmósfera, de la que forma el 79 % de su volumen. Para equipos de c ircui to cerrado se forman con el , mezclas respirator ias para disminuir la presión parc ial de O., como en el caso del U.B.A. de fabr icación inglesa que ut i l iza 60 % de N. Con 40 % de O. HELIO (He.) : incoloro, inodoro, insípido, peso específ ico 0,122 no tóxico ni explosivo. Mezclado en las proporciones correctas con el O. forma una atmósfera art i f ic ia l cuya re-s is tencia respirator ia y efectos anestésicos, cometidos a una relat ivamente al ta presión, son considerablemente infer iores que en el caso del ai re. HIDRÓGENO (H.) : incoloro, inodoro, insípido, peso específ ico 0,069. Combina con el O. en la proporción de dos a uno para formar agua. Puede ser también mezclado con el O. en las correctas proporciones para formar una atmósfera ar t i f ic ia l , pero es sumamente pe-l igroso debido a que una combinación de ambos gases es vio lentamente explosiva. DIÓXIDO DE CARBONO (CO2): incoloro, olor p icante, gusto ácido, peso especí f ico 1,529. Es el est imulante natural de la respiración y es producido por la combust ión (oxidación) de las mater ias orgánicas (g lucosa). Si el abastecimiento de aire es insuf ic iente, la concentración de CO2 aumenta, cau-sando una respiración agi tada, exceso de pulsaciones y f inalmente asf ix ia. Al respirar agi tadamente en un ambiente ya vic iado, solo se consigue empeorar la s i tuación al au-mentar la cant idad de CO2 dentro de la sangre, y por añadidura se ha demostrado que su acumulación faci l i ta la hiperoxemia y la narcosis del N. 3 % aumenta la respiración al doble: 5 % se hace muy agi tada; 10 % extrema inco-modidad y efectos anestésicos; 25 % mortal . MONÓXIDO DE CARBONO (CO): incoloro, inodoro, insípido, extremadamente venenoso. Es producido por la oxidación de materiales conteniendo carbón, cuando el abastecimiento de O. es insuficiente, de modo que cada molécula posee un átomo de O. por cada uno de C.


Se encuentra en concentraciones pel igrosas en los gases de escape de los motores o en ambientes cerrados, donde pintura o mater ias orgánicas se encuentran en descompo-sic ión. Es por eso que deben colocarse los compresores con motor a explosión al a ire l ibre y a favor del v iento. C O M P O S I C I Ó N D E L A I R E A T M O S F É R I C O

Se trata de una mezcla s imple y no de una composic ión química y de una enorme compresibi l idad. Se compone de las s iguientes proporc iones por volumen:

Ni t rógeno 78,05 % CO 2 0,03 % Hel io 1 vo l . en 185 000

Oxígeno. 21,00 % Hidrógeno. 1 vo l . en 33 000 Cr ip tón 1 vo l . en 20 mi l lones

Argón 0,93 % Neón. 1 vo l . en 55 000 Xenón 1 vo l . en 170 mi l lones

Vapor de agua en cant idades var iables. El a ire que respiramos varía en su composic ión al ser expirado y pierde un 4,64 de su volumen de O. e incorpora 3,96 de CO2. La di ferencia se expl ica por e l proceso f is io ló-gico del cuerpo, que absorbe parte del O. para oxidar e l C. , y parte para combinar con el de los al imentos que es secretado a “poster ior i” como agua. P R E S I Ó N

P r e s i ó n r e l a t i v a : es la que nos rodea y los manómetros de uso común no la t ienen en cuenta, comenzando a registrar por encima de el la. Sus var iac iones son muy pequeñas y s i se la quiere conocer se ut i l iza un barómetro. P r e s i ó n a b s o l u t a : resul ta de sumar a la presión re lat iva la presión hidrostát ica. C O M P O R T A M I E N T O D E L O S G A S E S

Estos son afectados por las condic iones var iables de presión, volumen y temperatu-ra. Existen var ias leyes enunciadas que l levan el nombre de sus creadores. LEYES DE BOYLE: A temperatura constante el volumen de un gas varía inversa-mente a la presión absoluta y la densidad en forma directamente proporcional a la presión. Esto es, s i la presión de un gas se dupl ica la densidad también, pero el volumen es com-pr imido a la mitad del or iginal . LEYES DE CHARLES: A presión constante, el volumen de un gas varía en forma directamente proporc ional a su temperatura. De ta l manera que s i aumenta la temperatura también aumenta el volumen y viceversa. Como esas var iaciones son tan pequeñas no se toman en cuenta para las operacio-nes de buceo. Es de fundamental importancia tener en cuenta que los cambios relat ivos en la pre-s ión, densidad y volumen, son mayores cuanto más cerca está el buzo de la superf ic ie. Por e jemplo sumergiéndose de 0 m a 10 m se dupl ica la presión y el volumen se reduce a la mitad en cambio descendiendo de 10 a 20 m el volumen solo se reduce en un terc io y así sucesivamente. Por eso, s i por cualquier razón un buzo cambia su profundi-dad a una velocidad mayor a la cual la bomba puede abastecer lo, se verá pel igrosamente estrujado (“golpe de ventosa”) por la presión del agua y s i la presión es muy grande, las les iones pueden ser fatales.


T E O R Í A Q U I N É T I C A D E L O S G A S E S

Para poder comprender el comportamiento de los gases bajo var iac iones de presión y temperatura debemos considerar su estructura molecular . Todo gas es la conjunción de part ículas inf in i tesimales l lamadas moléculas que es-tán en movimiento chocando entre s i o contra las paredes del recip iente que los contiene. Al d isminuir la temperatura este movimiento disminuye también, produciendo menos col is iones. Rebajando aún más la temperatura t ienden a adher irse entre si para l icuarse y más abajo en la escala se sol idi f ican, cesando todo movimiento por completo s i se pudiera l legar a l cero absoluto (-273,18° C). Así es como el O. que se sol id i f ica a -219° C, h ierve a -183° C. Para aclarar conceptos supongamos a un enjambre de abejas encerrados dentro de una caja, s i la sacudimos o calentamos volarán más l igero y golpearán las paredes más veces y s i por e l contrar io lo enfr iamos, se anestesian y chocan menos veces. Cada vez que una de el las golpea contra el costado ejerce un empuje momentáneo y s i esos cho-ques son los suf ic ientemente frecuentes pueden considerarse como una fuera continua. L E Y D E D A L T O N : La presión tota l de una mezcla de gases se considera como la su-ma de la presión que ejercería cada uno de los gases s i ocupara el total del volumen. Supongamos que el porcentaje de O. es de 20 % y el de N. de 80 %, con la presión atmosfér ica normal e l O. ejerce una presión de 0,2 At y e l N. 0,8 At. Si el buzo desciende a 50 m la presión absoluta es de 6 At y s iendo las proporc iones las mismas, resul ta que la presión del N. es de 4,8 At y la del O. de 1,2 At viéndose c laramente como aumenta con la profundidad la presión parcia l de O, que cuando l lega a 2,4 At es tóxico. L E Y E S B Á S I C A S A P L I C A D A S A L A G U A

El agua pura es un l íquido incoloro, inodoro, insípido y transparente, compuesto por dos partes de H. y una de O. (H2O). El gusto y e l color f recuentemente encontrados son debi-dos a la presencia de otras substancias en suspensión o combinación. Se supone a los efectos del tema que nos ocupa que el agua es incompresib le ya que l leva muchos mi les de kg/cm2 para reducir en forma apreciable su volumen, por lo tan-to la presión que ejerce es proporc ional a la profundidad. Además de muchas propieda-des, e l agua es un importante ingrediente de los te j idos del re ino animal y vegetal s iendo el 70 % del peso del cuerpo humano. Desde el punto de v ista práct ico se considera que 1 m3 de agua pura pesa una tone-lada, en cambio el agua salada pesa unos 20 kg más por m3. La compresibi l idad del agua es, a 1 At y 0º C de 0,000052. E F E C T O D E F L O T A B I L I D A D D E L A G U A

LEY DE ARQUÍMEDES. Cualquier objeto total o parcia lmente sumergido en un l íqui-do recibe un empuje de abajo hacia arr iba igual a l peso del l íquido que desaloja. Si un buzo de manguera pesa equipado 170 kg e inf la su tra je para que desplace 180 dm3, recib irá un empuje de abajo hacia arr iba de 13 kg, que será su f lotabi l idad posi-t iva porque estará desplazando (180 dm3 x 1 020 kg / dm3 = 183 kg) 183 kg de empuje – 170 kg de peso = 13 kg. El pr inc ip io es el mismo para el buzo en inmersión l ibre, es decir que el cuerpo humano t iene una f lotabi l idad posi t iva de aproximadamente 1 / 30 de su peso, pero f luctúa con cada individuo en re lac ión a la densidad del agua, del cuerpo, su capacidad torácica y s i usa o no tra je y/o equipo respirator io autónomo.


Generalmente entre 2 y 8 kg son suf ic ientes para lograr una f lotabi l idad neutra. Al buzo de manguera ordinar iamente se le agrega suf ic iente peso para equiparar su f lotabi l idad con el t ra je moderadamente inf lado. Si aumenta su contenido de aire adquiere f lotabi l idad posi t iva y s i no es reducida no puede mantenerse sobre el fondo y a l ascender el volumen aumenta debido a la d isminución de la presión del agua y su velocidad de as-censo es acelerada cada vez más. Esto se l lama “soplarse”. En caso contrar io cuando el buzo se cae a una profundidad mayor la presión del agua se acrecienta, la válvula de escape se c ierra fuertemente y e l a ire del t ra je f lexib le es comprimido hacia adentro del casco (no compresible) d isminuyendo su volumen (Ley de Boyle) . Si este volumen de aire no se equipara con la hidrostát ica el exceso de presión sobre el cuerpo tendrá tendencia de introducir a este hacia el inter ior de la escafandra.. De esto se deduce que una caída en aguas de poca profundidad es sumamente pel igrosa y se expone a ser estrujado (golpe de ventosa) en cambio en aguas profundas el efecto es práct icamente nulo. A B S O R C I Ó N D E G A S E S M O T I V A D A P O R L A P R E S I Ó N

Al calentar agua se observan pequeñas burbujas que ascienden a la superf ic ie. Se t rata de aire absorbido a baja temperatura y su l iberación i lustra el hecho de que al ca-lentar un l íquido disminuye su capacidad de contener gases en disolución. L E Y D E H E N R Y : El peso de un gas medianamente soluble, que se disuelve en un peso def in ido de un l íquido a una temperatura dada, es directamente proporcional a la presión relat iva de este gas. Por lo tanto a 2 atmósferas el doble de gas puede ser disuel to en un l íquido, a 3 atmósferas el t r ip le y así sucesivamente. Se podrá comprender fáci lmente que s i d ismi-nuimos a la mitad la presión relat iva de un gas contenido en un l íquido, desprenderá la mitad de ese gas de la solución. Si por e jemplo CO2 es absorbido en el l íquido de una bebida gaseosa bajo var ias atmósferas, a l qui tar e l tapón de la botel la, este se desprende rápidamente en forma de burbujas al d isminuir la presión. Un hecho s imi lar ocurre con el ni t rógeno absorbido por la sangre y si e l ascenso no se efectúa lentamente o con las escalas correspondientes se producen “ los calambres”. N A R C O S I S D E L A S P R O F U N D I D A D E S

Cuando el cuerpo se encuentra sometido a presiones de 3 At o más, e l N. respirado, s i e l t iempo de permanencia es de 1 hora o más, produce un efecto narcót ico de una ma-nera muy s imi lar a la intoxicación alcohól ica, evidenciando una disminución de la habi l idad manual y de la act iv idad mental . A pesar de que todo indiv iduo se encuentra un poco narcot izado a gran profundidad, teniendo estabi l idad mental reacciona ante la tensión haciendo un mayor esfuerzo, logran-do así real izar las tareas empleando más vigor, hasta que por f in p ierde el conocimiento. Si reemplazamos el aire por una mezcla de He y O., estas reacciones son disminui-das o el iminadas por completo. El porqué el He en oposic ión al N. no es narcót ico toda-vía no está c laramente establecido. Las propiedades f ís icas del gas pueden ser la razón, dado que el Argón también químicamente iner te, t iene el mismo efecto narcót ico que el N. Su índice de solubi l idad en agua y acei te más su peso molecular pueden ser la cau-sa. Agua y acei te a 18º C.


C A R A C T E R Í S T I C A S D E A L G U N O S G A S E S

N. Ar . He. O.

P e s o m o l e c u l a r 28,02 30,04 4 ,00 12,00

S o l u b i l i d a d e n a c e i t e 0 ,0667 0 ,1395 0 ,0148 0,112

S o l u b i l i d a d e n a g u a 0 ,0127 0 ,0262 0 ,0087 0,023

Í n d i c e s o l . A c e i t e - A g u a 5,24 / 1 5 ,92 / 1 1 ,7 / 1 4 ,9 / 1 De acuerdo con un concepto f is io lógico, la acción narcót ica de c ier tos gases está directamente relacionada a su solubi l idad comparat iva en grasa y agua. De la tabla se podrá ver que el He posee una solubi l idad Acei te – Agua que es 1 / 3 que la del N. o el Ar. , por ende su acción será menor. Además el peso molecular del He es considerablemente menor que el de los otros gases, pero que esto sea un factor decis ivo para determinar el efecto narcót ico no ha s ido aún bien determinado. El empleo de H. que t iene un peso molecular (1,008) menor que el del He y un co-ef ic iente de solubi l idad mayor, puede acercarnos a la solución del problema. Los exper imentos más recientes fueron l levados a cabo por el c ient í f ico sueco AR-NE Zetterstron que ut i l izando mezclas de H. y O. descendió var ias veces en el Mar Bált ico a 150 m, en cambio con He y O. Jack Browne (USA.) a lcanzó en una cámara hidroneumá-t ica la profundidad teór ica de 165 m. El hecho intr igante es que el N. gas elemental e iner te como existe en el cuerpo a presiones normales, produzca narcosis o inconsciencia a al ta presión. La acumulación de CO2 dentro del cuerpo, debido a la menor venti lac ión producida por los gases más pesados, es otro factor que debe ser considerado en la expl icación del fenómeno de la embr iaguez de las profundidades. Esta mani festación tóxica no deja ninguna huel la ni malestar , cesando inmediata-mente en cuanto el buzo asciende a una profundidad menor. Con equipo autónomo de c ircui to abier to, cargado solo con aire compr imido, el l ími-te de segur idad para los hombres entrenados está alrededor de los 90 m Se han logrado profundidades super iores pero los resul tados han sido casi s iempre fata les. Tal e l caso del buceador Maur ice Farges, que logró f i rmar una tabl i l la a 120 m de profundidad pero fue izado ahogado pues cediendo al aturdimiento se adormeció sol tando la boqui l la. El norteamericano Hope Root quer iendo bat ir ese récord descendió en aguas de Flor ida hasta su objet ivo de 400 pies (122 m) y luego prosiguió su descenso para despa-recer para s iempre en el azul . La tesis del Dr. Albert Bühlmann, Jefe del laborator io de f is io logía de la universidad de Zur ich, sost iene que no es el N. que causa la narcosis s ino el exceso de CO2, debido que a grandes profundidades la cantidad de aire en los pulmones está en relación directa con la presión hidrostát ica, mientras que la superf ic ie a lveolar se mant ienen constante. A grandes profundidades uno se encuentra con un problema muy complejo, para di ferentes gases, existen a di ferentes presiones, a velocidades de disolución di ferentes, para tej idos di ferentes. Kel ler y Bühlmann, con ayuda de una máquina electrónica IBM, estuvieron dos años real izando cálculos, l legando a la conclusión que los t iempos de descompresión ut i l izando


una mezcla de gases de su composic ión podía ser substancia lmente disminuido y sin pérdida de t iempo l levaron la teor ía a la práct ica. Fue así que el joven profesor de matemáticas Hannes Kel ler descendió el 21 de agosto de 1 960 a 165 m en el lago Mayor y a 250 m en la cámara hidroneumática del GERS (Francia) el 4 de noviembre de 1 960, volviendo a la superf ic ie en solo 48 minutos y efectuando un lavaje poster ior de O.

En ambos casos ut i l izó un equipo Cousteau-Gagnan y un tra je de volumen constante.


C A P Í T U L O V I I

F I S I O L O G Í A D E L B U C E O

S I S T E M A C I R C U L A T O R I O

Los órganos del s istema sanguíneo son el corazón, las ar ter ias, las venas y los ca-pi lares que forman un c ircui to cerrado por donde c ircula la sangre que recorren todas las partes de cuerpo, impulsadas por una bomba muscular. Siendo las ar ter ias que l levan la sangre oxigenada (roja) y las venas las que traen de vuel ta cargada de CO2 (azul) .


El corazón es un órgano muscular colocado en una cavidad entre los pulmones y del tamaño de un puño. Siendo el único del cuerpo humano que es un músculo estr iado pero que actúa como uno l iso, es decir involuntar iamente. El interior está separado por un músculo vert ical en dos partes, que a su vez se divi-den en una cámara superior receptora l lamada aurícula y una inferior expulsora, ventrículo. Las paredes de las aurículas son mucho más delgadas que las de los ventr ículos, s iendo el izquierdo de estos úl t imos el más robusto, debido a la d i ferencia de trabajo que debe efectuar. Una válvula se encuentre entre cada aurícula y ventr ículo, permit iendo el paso de la sangre al extenderse (d iástole) e impidiendo su retroceso al contraerse (sísto le) . Existen otras válvulas en la sal ida de cada ventr ículo para impedir el retroceso de la sangre de las ar ter ias, obteniendo así una c irculación en un solo sent ido. La sangre venosa es recolectada por la aurícula derecha e impulsada por la ar ter ia pulmonar a los capi lares pulmonares, donde permanece un segundo. Aquí la sangre se desprende del exceso de CO2 y se carga de O. transformándose en sangre arter ia l que a través de las venas pulmonares penetra en la aurícula izquierda y de al l í es impulsada a la aorta que se subdiv ide para distr ibuir eventualmente la sangre a los capi lares donde cierra el c i rcui to. El corazón en reposo late unas 70 veces por minuto, pero cuando es exig ido por un gran esfuerzo l lega a 130 pulsaciones o más. S I S T E M A R E S P I R A T O R I O

Puede ser def inido como el proceso de introducir a ire u otro medio respirable a los pulmones para absorber O. y pur i f icar la sangre. Las célu las ut i l izan el O. para la producción de energía y calor, creando CO2 en el proceso, que disuel to en la sangre lo permuta por O. en los pulmones, eso se l lama meta-bol ismo. Consiste esencialmente en los pulmones y los pasajes de aire que conducen a el los; las paredes del pecho con sus cost i l las, el d iafragma y los músculos se consideran como accesor ios al aparato respirator io. El mecanismo de introducir a ire f resco en los pulmones ( inspiración) y expeler e l v ic iado (expiración) se obt iene aumentando el volumen de la capacidad torácica al e levar las cost i l las y bajar d iafragma e invir t iendo el proceso al ternat ivamente. Al crearse una presión negativa (Ley de Boyle) el aire penetra rápidamente por la t ráquea para compensar la di ferencia de presión y al compr imir las cost i l las y e l diafragma se produce una presión posi t iva que expulsa el ai re cargado de CO2. Existe un espacio potencial s in a ire entre las paredes inter iores del tórax por donde se desl izan los pulmones en su continuo vaivén. Si reventara la pared del pulmón por exceso de presión interna o por una perfora-c ión exter ior de la caja torácica, e l aire se vería forzado a este espacio y una cámara de aire se formaría en el exter ior de la pleura. Esta condic ión se l lama Neumotórax y puede ser producido por un ascenso en el cual e l buzo ret iene su respiración, en lugar de respirar normalmente, creando una sobre-presión pulmonar que destruye los alvéolos permit iendo que burbujas de aire penetren en el s is tema c irculator io, produciendo obstrucciones en los órganos vi ta les.


C i c l o r e s p i r a t o r i o a p r o x i m a d o d e u n a d u l t o

A c t i v i d a d

Respi ra-c iones / minuto

A i re insp. / minuto

cm3

CO2 exp. / minuto

cm3

O. con-sumido / min.

cm3

A i re por insp i rac.

cm3

% CO2 Expi rado

Reposo 16,8 7 700 199 230 457 3,19

De p ie 17,1 10 400 268 320 612 3,14

Caminando 6 km /h 18,2 37 300 1 393 1 595 2 060 4,67

Caminando 8 km / h 19,5 60 900 2 386 2 543 3 140 4,79 Los pulmones totalmente extendidos cont ienen 6 dm3 o más, pero respirando nor-malmente se intercambian unos 600 cm3 l lamados aire de marea, puede ser aumentado a voluntad y const i tuye una reserva cuando la c ircunstancia así lo demande. El a ire que se puede expeler forzadamente, luego de una inspirac ión normal ocupa un volumen de 1 200 cm3 aproximadamente y se denomina aire complementar io y e l que resta a pesar de la expiración más forzada unos 1 800 cm3 de l lama aire residual . Los pulmones pueden compararse con dos globos elást icos, conteniendo mi l lones de pequeñas bols i tas extensib les con el nombre de alvéolos, const i tu idos por una peque-ñís ima membrana que está recubier ta por los capi lares. Si la suma de la superf ic ie de todas esas membranas se extendiera ocuparía unos 80 m2, aproximadamente, la mitad de una cancha de tenis. Con esta breve introducción anatómica el proceso de la respiración puede ser c la-ramente expl icado, apl icando las leyes de Dal ton y Henry. El a ire inspirado es una mezcla de gases que ejerce una presión al nivel del mar de 1 At que es equivalente a 760 mm de mercur io (Hg.) y dentro de los espacios alveolares la composic ión del a ire a lveolar es transformado debido a la el iminación de CO 2 , a la absor-c ión de O. y la absorción de agua que en su forma vapor izada se comporta como un gas. El a ire expirado t iene otra composic ión que representa la mezcla del a ire inspirado más el a ire alveolar . P o r c e n t a j e y p r e s i ó n p a r c i a l d e l o s g a s e s e n e l a i r e d e l o s p u l m o n e s

P r e s i ó n P a r c i a l e n m m H g .

G a s ( b a r ó m e t r o a 7 6 0 m m H g . )

A i r e i n s p i r a d o

A i r e e x p i r a d o

A i r e a l v e o l a r

Oxígeno

156,30

116,2

101,2

Dióx ido de carbono

0 ,20

28,50

40,00

Ni t rógeno

588,50

568,30

571,80

Vapor de agua

15,00*

47,00

47,00

Tota l

760,00

760,00

760,00

* Var iable de acuerdo con la humedad y la temperatura del a ire inspirado. La composic ión del ai re alveolar se mant iene constante durante el proceso normal de respiración desde que una continua venti lac ión se real iza durante la expiración y la inspiración.


La sangre presente en los capi lares está somet ida a la presión del aire alveolar a t ravés de la delgada membrana de los alvéolos. Al estar expuesta sobre una enorme superf ic ie la presión de los gases en la sangre arter ia l que sale de los pulmones es casi igual a la presión en el a ire alveolar . En c i f ras aproximadas las presiones ar ter ia les gaseosas son de 100 mm para O., 40 mm para CO2, 570 mm para N y 47 mm para vapor de agua. Cuando esta sangre ar ter ial pasa a través de los te j idos capi lares del cuerpo está sometida a las presiones gaseosas de los te j idos corporales con los cuales se estabi l iza. Así se convier te en sangre venosa desde que parte del O. de la sangre es consumi-do por las célu las y el CO2 es recogido de estas. El N. y el vapor de agua siendo gases inertes se mantienen sin cambio. De tal mane-ra la presión parcial del O. y el CO2 variará en la sangre arterial de la siguiente manera:

P r e s i ó n P a r c i a l m m H g .

G a s e s S a n g r e a r t e r i a l

S a n g r e v e n o s a

Oxígeno

100

40

CO2

40

46

Ni trógeno

570

570

Vapor de agua

47

47

Total

757

703

Las c i f ras de sangre venosa representan aproximadamente las presiones parc ia les del gas presente dentro de los te j idos celulares cuando nuestros cuerpos están sometidos a la presión atmosfér ica. Cuando la sangre venosa retorna a los capi lares pulmonares y es expuesta al a ire a lveolar se transforma en sangre ar ter ia l al equi l ibrarse la presión parcial entre la sangre y el a ire alveolar . El CO2 se di funde de la sangre al a ire alveolar d isminuyendo su presión de 46 mm (venosa) a 40 mm (arter ial) , y e l O. es absorbido por la sangre, del a ire a lveolar , aumen-tando su presión de 40 mm (venosa) a 100 mm (ar ter ia l) . Por cada vuelta completa de circulación que normalmente requiere unos 20 segun-dos el proceso de intercambio de gases entre el a ire pulmonar respiración externa) y los te j idos, se real iza a través de la sangre (respiración interna). La razón por la cual cuando real izamos act iv idades extenuantes debemos respirar más l igero y más profundamente es que con el ejerc ic io las célu las musculares demandan y absorben más O. y producen, por lo tanto, más CO2 que aumenta su presión parcia l en la sangre. Cier tas célu las cerebrales que controlan el r i tmo respirator io son est imuladas por este aumento de CO2 y a l acelerar lo produce una mejor vent i lac ión y e l iminación del aire v ic iado. Actuando al unísono, e l r i tmo circulator io aumenta y más sangre es l levada a los pulmones. Ambos factores producen una di fus ión más rápida del CO2 de la sangre a los alvéolos y como resultado de esto la sangre ar ter ia l sal iendo del pulmón cont iene apenas un poco más de presión parcial de CO2 que cuando el cuerpo estaba en reposo. Por eso la velocidad de la sangre y los r i tmos respirator ios determinan la cant idad o intensidad de ejercic io que puede soportar nuestro cuerpo.


H I P E R O X E M I A : Respirar O. a 3 At produce una presión parc ia l de este gas tan al ta que satura tota lmente la hemoglobina y e l resto se disuelve dentro de los l íquidos de la sangre. Esta cant idad disuel ta de O. es suf ic iente para abastecer lo requer ido por los te j idos y la parte que está químicamente combinada con la hemoglobina no cumple con su función habi tual , quedando completamente saturada en la sangre venosa. El porqué los organismos viv ientes presentan síntomas tóxicos cuando están ex-puestos a mayor presión de O. es todavía un problema muy debat ido y numerosas teorías han sido expuestas pero resul tar ía demasiado extenso considerar las a todas. Es suf ic iente saber que al tas concentraciones de O. en los te j idos causa un efecto simi lar a la estr icni-na sobre los s istemas nerviosos y musculares y puede actuar también como i r r i tante de las del icadas membranas pulmonares. E S P A C I O S V A C Í O S D E L C U E R P O

Dentro del cuerpo humano se encuentran una cant idad de espacios l lenos de aire que a causa de su estrecho pasaje de comunicación con el exter ior pueden causar incon-venientes cuando son sometidos a una presión mayor que la normal. Los más importantes son los del oído medio y los s inus nasales accesor ios.

El t ímpano sel la hermét icamente el canal audi t ivo externo del oído medio y se en-cuentra sometido a una presión al igual que todas las partes de nuestro cuerpo. Para con-trarrestar ese efecto, a i re a presión debe alcanzar la superf ic ie poster ior del t ímpano, en el oído medio, a través de un canal que lo une a la garganta l lamado Trompa de Eustaquio Si este tubo se encuentra bloqueado por mucus o crecimientos, el equi l ibr io no pue-de lograrse causando un dolor var iable con la presión. De manera que s i e l t ímpano s igue sujeto a esta presión uni lateral , se curvará hacia el inter ior d is tendiendo los te j idos hasta causar hemorragias y, s i cont inúa, la ruptura. Por lo general un resfr ío o una garganta i r r i tada son la causa de inf lamación de los te j idos alrededor de la Trompa de Eustaquio produciendo su taponamiento, aunque tam-bién la inexper iencia por parte del buzo puede producir los mismos efectos. El dolor en los oídos durante el descenso no debe descuidarse porque se expone a una lesión o ruptura del t ímpano. El remedio en casi todos los casos se reduce a ascen-der unos metros y luego cont inuar e l descenso o bloquear los or i f ic ios nasales y la boca, efectuando un fuerte esfuerzo de expiración (aclarar los oídos).


Es recomendable en extremo “aclarar” cont inuamente a medida que aumenta la pre-s ión y no ocasionalmente, ya que esto produce presiones al ternadas que congest ionan los canales y te j idos del oído. SINUS: Se encuentran ubicados en los espacios huecos de los huesos craneanos y están tapizados inter iormente por una membrana del mismo t ipo que cubre las paredes inter iores de los canales nasales. Están en comunicación directa con la fosa nasal por una inf in idad de pasajes l lamados (Ost ia) . Los s inus frontales están colocados arr iba y en el medio de las cejas, el s inus maxi-lar debajo de los ojos y en los huesos de los pómulos, los s inus etmoidales y esfenoidales están ubicados profundamente entre los espacios cerebrales y la fosa nasal . La presión sobre la Ost ia de cualquiera de estos sinus, s i están taponados, produce dolor en la zona afectada y s i esta aumenta crea una presión negat iva en estos espacios cerrados. La naturaleza intenta compensar esto con pequeñas hemorragias dentro de las cavidades y e l buzo encontrar ía a l l legar a la superf ic ie y sonarse la nar iz , un poquito de sangre en el pañuelo, lo cual es muy común en el rec ién in ic iado. DIENTES: Ocasionalmente puede producirse dolor en algún diente por la presencia de una burbuja de gas en la pulpa o en otra parte de la encía donde mater ia blanda puede ser comprimida. VÍSCERAS ABDOMINALES: Algo s imi lar ocurre dentro de los intest inos del buzo debido a procesos f is io lógicos naturales o a tragar considerables cantidades de aire. Al ascender, e l gas atrapado se expande y puede const i tu ir un impedimento para las etapas de descompresión o di latar el intest ino hasta al terar su función. Afor tunadamente causa mayores problemas con los aviadores que con los buzos, que están expuestos a una di ferencia de presión por períodos re lat ivamente cortos.

P R I N C I P A L E S A C C I D E N T E S Q U E P U E D E N

O C U R R I R D U R A N T E E L B U C E O M A L D E C A I S S O N (Los calambres)

Es el accidente más frecuente que puede ocurr i r durante las operaciones de buceo y es producido por la l iberación de burbujas de gas, debido a una inadecuada descompre-sión luego de estar expuesto a presión. Leyes de Henry (ver) , apareciendo durante el as-censo o hasta cuatro horas después de sal i r del agua. Burbujas de N. se incorporan al s is tema c irculator io produciendo obstrucciones que causan dolor, parál is is , asf ix ia y s i lo suf ic ientemente grandes o numerosas, muerte por embol ia. El caso t ípico comienza por una picazón en un área determinada casi s iempre en los brazos y las piernas, puede general izarse y aumentar a un dolor intenso en el pecho y abdomen f inal izando en una parál is is generalmente en las piernas. TRATAMIENTO: Todos estos síntomas pueden curarse enviando nuevamente al bu-zo bajo el agua, pero es mucho mejor someter lo a un aumento de presión dentro de una “cámara de recompresión” y descomprimir lo por etapas, de acuerdo con las tablas corres-pondientes. Esta recompresión permite a la sangre contener nuevamente en solución a las burbujas, evi tando así sus efectos per judic ia les. Si se notan síntomas de “calambres”, s in pérdida de t iempo debe introducirse al buzo dentro de la cámara de “recompresión” e levando la presión lentamente al pr incip io para poder aclarar y de al l í en adelante lo más rápidamente posib le.


Se exper imenta al iv io casi enseguida, pero en todos los casos la presión debe au-mentarse a 1 At más de la cual e l buzo es al iv iado y mantenido al l í por 30 minutos antes de comenzar la descompresión. En casos obst inados, en que la presión no al iv ia, se recomienda calor local con una bolsa de agua cal iente o cataplasmas. VELOCIDADES DE DESCOMPRESIÓN EN ACCIDENTE

Mientras la presión de la cámara está en-

tre: At a At

La presión se puede disminuir a no menos:

At / minuto

7 a 6 0,28

6 a 5 0,14

5 a 4 0,07

4 a 3 0,047

3 a 2 0,0175

2 a 1 0,0116

1 a 0 0,007 En caso de soplarse se debe tener sumo cuidado en no volverse a sumergir s in que los ayudantes no hayan cobrado el “cabo de vida” y la manguera para evi tar el pel igro de caer incontroladamente y ser objeto del pel igroso “golpe de ventosa”. Del mismo modo, s i por razones que así lo just i f iquen, únicamente ordenadas por el of ic ia l encargado de la superf ic ie, puede ascender sin etapas de descompresión. En ambos casos debe ser introducido dentro de la cámara de recompresión s in pér-dida de t iempo, ya que toda la maniobra desde que el buzo deja el fondo hasta que está compr imido dentro de la cámara, a la presión equivalente a la cual se encontraba, no debe tardar en ningún caso más de 5 minutos. Se lo debe dejar por c inco minutos a esta presión para que desaparezcan las burbu-jas que comenzaron a formarse en el ascenso y luego in ic iar la descompresión. La duración de la inmersión, para determinar a que tabla corresponde, debe calcu-larse de la s iguiente manera. A la profundidad real se le agregan s iempre 5 m más. El t iempo comienza a contar desde el momento en que deja la superf ic ie hasta que estuvo nuevamente comprimido dentro de la cámara a la presión hidrostát ica en que se encontra-ba, más los c inco minutos, y luego comienza la descompresión por la tabla normal. Ejemplo: t rabajos real izados a 30 m de profundidad.

E n t r a b a j o s r e a l i z a d o s a 3 0 m d e p r o f u n d i d a d e n m i n u t o s

Tiempo para e l descenso 1

T iempo en el fondo 51

T iempo para e l ascenso 1

T iempo para descompres ión 2

T iempo de estab i l izac ión 5

Tota l 60 Si se efectúa un segundo descenso en un término menor de cuatro horas debe su-marse el t iempo en el fondo de los dos descensos y considerar la profundidad mayor para la segunda descompresión.


Correspondería por lo tanto una detención de 16 minutos a 0,6 At y otra también de 16 minutos a 0,3 At En el caso que el t iempo o la profundidad no coincidan con el de la tabla, debe em-plearse el inmediato super ior . Indudablemente si existe un medio de suministrar O. durante las úl t imas etapas (menos de 2 At) se acelera enormemente la descompresión, pero solamente debe ser ut i l i -zado por personal muy exper imentado. Los t iempos de segur idad en los cuales puede ser respirado O. puro son:

H I P E R O X E M I A

Con los equipos que emplean aire atmosfér ico los casos son sumamente raros, no así con los de c ircui to cerrado que emplean O. Puro. Puede presentarse en los casos de inmersión a más de 15 m (2,4 At) , o en su ut i l ización en cámaras de recompresión para acelerar las etapas f inales. Los síntomas más frecuentes de advertencia son: náuseas y leves mareos, temblo-res musculares (generalmente en los labios) y enturbiamiento de la vis ión. T R A T A M I E N T O : El único es respirar a ire puro y fresco y la recuperación es casi instantánea. G O L P E D E V E N T O S A

Un incontrolado aumento de la presión puede producir efectos moderados o graves en relación a la intensidad del cambio. T R A T A M I E N T O : Debe ser izado a la superf ic ie tan pronto como sea posible, apl icar los pr imeros auxi l ios y colocar en la cámara de recompresión s i es necesar io. La asistencia médica en casos graves es indispensable. A S F I X I A

Es debido a un aumento de CO2 por fal ta de venti lación un compresor defectuoso que produce o aspira CO, y en los casos de emplear un sis tema regenerat ivo que el cartu-cho con el absorbente químico esté inact ivo. Es causada también por la def ic iencia de O. l lamada Anoxia, pero esto es muy poco común a menos que fa l le completamente la fuente de abastecimiento. T R A T A M I E N T O : lo mejor en todas las c ircunstancias es la respiración de aire puro y fresco, y en los casos de que haya perdido los sentidos apl icar respiración ar t i f ic ial s in pérdida de t iempo. A H O G O ( A s f i x i a p o r i n m e r s i ó n )

Toda pérdida de t iempo es pel igrosa. Introduzca los dedos en la boca para ret i rar toda mater ia extraña (dientes post izos, barro, etc.) y s i la lengua t iende a retraerse t í rela para afuera y s i es necesar io póngale un al f i ler de gancho, que la l igera pinchadura lo da-ñará menos que una fuerte presión dig i ta l . Levántelo suavemente por e l abdomen para que cuelgue su cabeza y drene toda el agua acumulada en la boca y la tráquea.

M i e n t r a s l a p r e s i ó n e s t á e n t r e ( A t ) : M i n u t o s

1,7 a 1 15

1,0 a 0,0 90


Hecho esto coloque al paciente boca abajo, con los brazos extendidos y la cara de costado sobre alguna de las manos para que respire l ibremente. Es conveniente colocar sobre la parte superior del tórax un saco doblado o algo s imi lar . Colóquese con una rodi l la a cada lado, encima del paciente, con las palmas de las manos descansando sobre las úl t imas cost i l las. Con los brazos extendidos inc l ínese len-tamente para delante cargando su peso. Sus brazos quedarán aproximadamente en ángu-lo recto con el p iso. Inmediatamente después levante su cuerpo para af lo jar la presión pe-ro deje las manos en el mismo si t io. Repi ta este movimiento de vaivén unas 15 veces por minuto procurando que sean lo más r í tmicos posibles por cuatro horas o más hasta que recobre su r i tmo respirator io normal y en caso de que se interrumpa nuevamente debe co-menzar la respiración art i f ic ia l . Mientras tanto un ayudante debe af lo jar la ropa ajustada alrededor del cuel lo, pecho y c intura y cubr ir lo con mantas y bolsas de agua cal iente, ya que una persona inconscien-te se enfr ía rápidamente. Nunca intente dar un l íquido o est imulante a un desmayado porque puede obstruir los canales respirator ios. Una vez vuel to en si manténgalo acostado y puede darle té, café, coñac, etc. , pero ningún calmante s i le duele la cabeza porque puede causar le una fal la cardiaca. H E R I D A S P O R C A U S A S E X T E R N A S

Detener la hemorragia, desinfectar y vendar. C Á M A R A S D E R E C O M P R E S I Ó N

En condic iones normales el buzo, luego de haber estado un c ier to t iempo en el fon-do, podrá volver a la superf ic ie con el mínimo de inconvenientes cumpl iendo con las tablas normales de descompresión. Sin embargo existen ocasiones donde condic iones anormales, ta les como fuerte marejada, f r ío, tormenta u otra emergencia, impiden la adecuada descompresión en las etapas correspondientes, exist iendo además ocasiones en las que el buzo a pesar de haber efectuado estas etapas sufre “ los calambres”. La forma más simple consiste en una cámara ci l índrica provista de una puerta hermé-t ica, lo suficientemente grande para que quepa adentro un hombre acostado. Debe poseer una ventana transparente para observar al ocupante, una cámara similar, pero en tamaño reducido, adosada a la principal, para pasar al imentos o medicamentos y también algún medio para aumentar la presión, con válvulas de entrada y de sal ida y un manómetro. Existen cámaras más grandes, con capacidad para que otra persona pueda atender a l paciente y uba cámara anexa por la cual entra y sale el médico s in perturbar la presión sobre el ocupante. Está equipada con luz eléctr ica, te léfono y un s is tema para accionar las válvulas tanto del inter ior como del exter ior . Cuando deben permanecer en la cámara períodos prolongados será necesar io algún t ipo de vent i lac ión. Para esto puede conectarse el compresor o la bomba manual. Una pequeña pérdida es de poca importancia, mientras no reduzca la presión demasiado rápi-damente. La cámara debe ser vent i lada a intervalos frecuentes, 3 minutos por cada 15 de uso y la vent i lac ión continua es prefer ib le a la intermitente y deberá ser empleada cuando el abastecimiento de aire es abundante. Debe recordarse que en aire comprimido la posi-b i l idad de fuego y explosión es mayor que en atmósfera normal, procurándose que en el inter ior no existan mater ia les combust ibles, que las frazadas sean ant icombust ib les y no l levar fósforos, c igarr i l los, encendedores o p ipas prendidas, etc. .



C A P Í T U L O V I I I

T A B L A S D E D E S C O M P R E S I Ó N S I M P L I F I C A D A S ( S I S T E M A U S A )

Paradas de descompresión (m) y (p). Minutos

Profundidad en metros, m, y pies (p)

Tiempo total de descenso y trabajo

m i n u t o s

9 (m) 30 (p)

6 (m) 20 (p)

3 (m) 10 (p)

T iempo total de descom-presión

m i n u t o s

15 m o 50 (p)

120

- -

- -

2

2

20 m o

65 (p)

50 60 75 90

- - - - - -

- - - - - - 2

- - 3 9

10

0 3 9

12

25 m u

80 (p)

35 50 70 90

- - - - - - - -

- - - - 16 20

- - 3

15 18

0 3

31 40

30 m

O 90 (p)

23 40 60 75

- - - - - - - -

- - - - 16 27

- - 12 16 21

0

12 32 48

35 m

o 115 (p)

18 30 45 60

- - - - - - 6

- - - - 16 28

- - 11 16 21

0

11 32 55

40 m

o 130 (p)

15 30 50 60

- - - - 5

13

- - 10 28 28

- - 15 28 28

0

25 61 69

Las detenc iones para descompres ión no son necesar ias a las ind icadas profundidades y t iempos en cualqu ier per íodo de 6 horas Profundidad en metros 12 15 18 21 24 27 30 33 36

T iempo en minutos 120 78 55 43 35 30 25 20 18

IMPORTANTE: La velocidad de ascenso en ningún caso debe sobrepasar los 7,5 m (25 pies) por minuto. No ascienda más rápidamente que sus pequeñas burbujas. Los tanques deben ser recargados s iempre con aire compr imido, s in embargo, s i la profundidad no sobrepasa los 12 metros puede usarse s in pel igro alguno, oxígeno. Debe tenerse muy presente que el oxígeno a más de 2 atmósferas es tóxico. Se recomienda que los reguladores, por lo menos una vez al año sean devueltos al fabr icante o técnico autor izado, para su l impieza y cal ibración. Después de usar lavar s iempre con agua l impia.


C A N T I D A D E S D E A I R E R E Q U E R I D A S P A R A U N A A D E C U A D A V E N T I L A C I Ó N / M I N U T O

Mín ima para compresores manuales

Mín ima para compresores mecánicos

Profundidad en m Ai re a 1 At en m3 Profundidad en m Ai re a 1 At en m3

0 0,04 50 0,25

10 0,08 60 0,29

20 0,12 70 0,34

30 0,17 80 0,37

40 0,20

90 0,42

C A N T I D A D E S P R O P O R C I O N A L E S D E G A S E S P A R A L O S S O P L E T E S D E O X I - H I D R Ó G E N O E N A T M Ó S F E R A S

1,25 cm 2,54 cm 3,79 cm

Para los 3 espesores Profundidad

en m O. H. O. H. O. H. A i re

0 2 ,01 2,35 2,35 2,68 3,02 3,35 0,34 a 0,408

10 3,02 3,35 3,35 3,69 4,02 4,36 1,35 a 1,49

20 4,02 4,36 4,36 4,70 5,03 5,37 2,38 a 2,58

30 5,37 5,70 5,70 6,04 6,38 6,71 3,74 a 3,94

40 6,04 6,71 6,38 7,04 7,04 7,71 4,42 a 4,76

50 7,38 8,05 7,71 8,39 8,38 9,06 5,70 a 6,04


F Ó R M U L A P A R A C A L C U L A R E L R E N D I M I E N T O D E U N C O M P R E S O R

Datos necesar ios: D iámetro, Carrera, Número de c i l indros, Cant idad de compres iones por revo luc ión (α )

∏ ’ r 2 ‘ h = c m 3 p o r c a d a c i l i n d r o ( β )

β ‘ α = c m 3 p o r c a d a r e v o l u c i ó n A cier ta profundidad la capacidad teór ica se ve disminuida por def ic iencias mecáni-cas, por lo tanto al volumen por revolución debe descontársele un 20 %. Como un buzo requiere aproximadamente 50 dm3 por minuto a presión atmosfér ica, para proveer la cant idad necesaria, debe mult ip l icarse el volumen corregido por tantas revoluciones como necesar ias para obtener e l volumen de aire compr imido correspondien-te a cada profundidad. Ejemplo: ¿Cuántas revoluciones son necesar ias para abastecer con una bomba Sie-be-Gorman de simple efecto a un buzo a 10 m de profundidad? Diámetro: 92 mm – Carrera: 186 mm – Número de c i l indros: 3 – Compresiones por revolución: 3.

3 ,14 x 46,2 x 186 = 1 236 cm3 1 266 x 3 = 3 708 cm3

20 % de 3 708 = 740 cm3

3 708 – 740 = 2 968 cm3 x revolución

10 m = 2 At absolutas

2 x 50 000 cm3 = 100 000 cm3

100 / 2 968 = 34 revoluciones por minuto


C U A D R O D E L A S P R O F U N D I D A D E S A L C A N Z A D A S P O R E L H O M B R E

Profun-didad en m

Fecha

Presión Abs. En At

Observaciones

0 1 Pres ión en la super f ic ie 15 2 ,4 L ími te de segur idad con O. 49 Nov. 1 960 Enzo Mal lorca. Inmers ión l ib re . 93 1 943 Feder ico Dumas, Ci rcu i to ab ier to.

103 1 932 Mi l ton Siebe - Gorman. F lex ib le con absorc ión de CO2. 100 Eduardo Admet l la. C ircu i to ab ier to. 120 Sept . 1 947 Maur ice Fargues. 122 Dic . 1 954 Hope Root 130 Sept . 1 954 Henr i Chenevée 131 1 941 Cámara de observac ión (Niágara)

131,5 Novel l i , O l j ia i Fa lco, Ci rcu i to semiabier to . 132 1 938 USA. Exper imentos con O. y He. 150 1 944 ARNE Zet ters tom Siebe & Gorman con O. y He. 162 1 948 P. O. Bol lard. Récord. S iebe & Gorman con O. y He. 165 Ag. 1 960 Jack Brown. Cámara Ar t i f ic ia l con O. y He. 250 Nov. 1 960 Hannes Kel ler . Con mezcla en Cámara Ar t i f ic ia l . 300 Submar inos modernos 470 1 953 Cámara de observac ión (Abid-Han) . 750 Ag. 1 954 Bat is fera. Bar ton y Beebe.

1 360 Oct . 1 948 Bentoscopio. Bar ton 2 100 Ag. 1 953 Bat iscafo. Houot y Wi l lm 3 150 Sept . 1 953 Bat iscafo. A y J . P iccard. 4 050 Feb. - 1 954 Bat iscafo. Houot y Wi l lm 6 035 1 901 Bat iscafo. A y J . P iccard. 7 900 1 948 Dragado. A lbat ros (USA). 10 40 1 953 Dragado. Chal lenger (Gran Bretaña) .

10 916 En. 1960 1 150 Bat iscafo. J . P iccard y D. Walsh.


E L E M E N T O S D E L A G U A D E M A R

Elemento Símbolo Concentración Observaciones

Hidrógeno H Componente e lementa l de l agua (H2 O)

Deuter io D Isótopo pesado del H. (agua pesada)

Sodio Na 10,556 g/kg Se encuentra en e l p lasma sanguíneo humano.

Potas io K 0,380 g/kg Concentrac ión en los campos de a lgas.

Rubid io Rb Muy poca En concentrac ión en los lamel ibranquios (ost ras)

Magnesio Mg 1,287 g/kg Asoc iado a l Ca en los esqueletos de an imales mar inos

Calc io Ca 0,400 g/kg Rol b io lóg ico fundamenta l en la formación de los es-queletos, en las formaciones cora l í feras.

Est ronc io Sr 0 ,013 g/kg Ex is te junto con e l Ca en los esqueletos.

Radio Ra 10 - 1 4 Pequeñas concent rac iones en la mater ia v iv iente.

T i tan io T i Muy poca F igura en los sedimentos de las grandes profundida-des. Usado como ind icador cronológ ico en geología submar ina.

Vanadio V Ín f ima Encontrado en la sangre de los equinodermos y los asc id ios.

Manganeso Mn 1 a 10 mg/m3 Los óx idos de Mn f i jan los desperd ic ios que reposan en e l fondo.

Cobal to Co Ín f ima Concentrado en los te j idos de mej i l lones.

Níquel Ni Ín f ima Encontrado en d iversos moluscos.

Hier ro Fe 1 – 60 mg/m3 Concentrado más de 6 000 veces en los organismos mar inos.

Cobre Cu 10 mg/m3 In f luye en la f i jac ión de las larvas de las ost ras.

P la ta Ag 0,3 mg/m 3 Concent rado por los cora les.

Oro Au 0,008 mg /m3 La masa tota l conten ida por los mar tes representa una r iqueza fabulosa, pero la d iso luc ión es ta l que la ext racc ión no resu l tar ía venta josa.

Z inc Zn 10 mg/m3 Concent rado en los “mucus ves icu losus” .

Boro B Se presenta en forma de ác ido bór ico no d isoc iado.

Carbono C 1,5 g/m3 F igura en la forma de carbonatos más o menos ion iza-dos y gas carbónico d isue l to .

S i l ic io S i 10 a 1 250 mg/m3

Ex is te ba jo la forma de ópalo (s i l ic io h idratado) en las cav idades de las esponjas s i l íceas.

P lomo Pb 5 mg/m3 Concentrado en los mucus y cora les.

Ni t rógeno N Se encuentra como gas en d iso luc ión y concentrac io-nes sa l inas.

Fósforo P 1 – 60 mg/m3 Acumulado en los te j idos de c ier tas esponjas. *

Arsénico As 20 mg/m3 Se presenta en cant idades var iab les en la mayor par te de los seres mar inos.

Oxígeno O Componente e lementa l de l agua.

Azuf re S Se encuentra en los depósi tos ba jo la forma de su l furo de h ier ro.

F lúor F l 0 ,001 g/kg Concentrado en las madreper las.

Cloro Cl 18,98 g/kg El e lemento so lub le más abundante en e l agua de mar .

Bromo Br 0 ,065 g/kg Ext racto indust r ia l obten ido por e lec t ró l is is .

Yodo I Var iab le Concentrado en los te j idos de los cora les, a lgas y es-ponjas. Ex is te en forma de yoduros, yodatos y combi-nac iones orgánicas.

* La cant idad de fosfa tos en e l agua de mar f luctúa para le lamente a la de los n i t ratos. Igual que estos, regulan la pro l i ferac ión de l p lancton.


Í N D I C E

CAPÍTULO PÁGINA

I E l buceo en la Natura leza 3

I I D is t intos aparatos resp ira tor ios, c i rcu i to ab ier to 8

I I I C i rcu i to cer rado, escafandras metál icas ar t icu ladas 17

IV Campanas de inmers ión, escafandras r íg idas 22

V Inst rumentos y herramientas submar inas 31

VI F ís ica de l Buceo 35

VI I F is io logía de l Buceo 41

VI I I

Tablas de: Descompres ión s impl i f icadas

Cant idades de a i re requer idas para una adecuada vent i -lac ión

Cant idades proporc ionales de gases de gases para los sopletes de ox i -h idrógeno

Fórmula de rendimiento de un compresor Las profundidades a lcanzadas por e l hombre

E lementos de l agua de mar

50

51

51

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Esta reedición en homenaje a ERNESTO FRANCISCO (TITO) TORNQUIST fue realizada a mano, pues no exciten los originales del l ibro, y se terminó de escribir en Buenos Aires, Enero 2 007.-


Education

Introducción al Buceo - Ernesto F Tornquist (1962)