바다의 깊이와 잠수에 대한 상식

 

바다의 깊이와 잠수에 대한 상식 

 

 

 

바다는 어느 정도 깊은가?

 

사람은 어디까지 잠수할 수 있나를 알아보기 전에 바다는 어느 정도 깊은지를 먼저 알아봅시다.

바다 깊이 보다 더 깊은 곳을 잠수할 수 없기 때문에 가치는 있겠죠....

 

해저는 지상 또는 그 이상으로 복잡한 지형을 하고 있습니다.

지구상의 바다는 의외로 깊어서 평균 수심은 3,800m입니다.

이것은 육지의 모든 흙으로 바다를 메워도 지구 표면이 2,400m 바다로 덮여 버리는 계산이 나옵니다.

바다 중에서도 제일 깊은 곳은 플레이트와 플레이트가 만나는 해구입니다.

그중에 가장 깊은 곳은 마리아나 해구입니다.

또 이 곳에서도 가장 깊은 곳은 챌린지 해연이라 불리고 수심 1만920m(+-10m)라고 합니다.

 

챌린저 해연이라는 이름은 1951년에 이곳을 발견한 영국 측량선 "챌린저 8세호"가 붙인 것 입니다.

당시에는 피아노 선에 추를 달아 가라앉혀 수심을 측정했는데 바닥까지 1시간 30분 정도 걸렸다고 합니다.

현재는 "씨 빔"이라고 부르는 초음파를 이용한 음향 측정기로 측정합니다.

 

 

잠수 한다는 것은 무엇인가?

 

따라서, 깊이 잠수할 수 있는 한계는 지구상에서는 1만920m라는 것을 알았습니다.

그러면, 잠수한다는 것은 무엇인지 알아봅시다.

 

한마디로 잠수라고 해도 그 방법은 다양합니다.

수중에서 잠수한다는 의미라면, 잠수정을 타고 잠수하는 것도 한 방법입니다.

잠수정처럼 내압 된 방에 들어가서 잠수하는 것을 "대기압 잠수"라 부르고,

사람이 직접 수중에 들어가서 수압 하에서 잠수하는 "환경압 잠수"와 구분할 수 있습니다.

 

환경압 잠수에도 여러 가지가 있지만,

가장 원시적이고 간단한 방법이 자맥질(Skin Diving) 입니다.

이 자맥질은 경기로서 자리 잡고 있고 (영화 그랑블루 참고),

단순히 자력으로 잠수해서 자력으로 상승하는 것에서부터 하강/상승용 부이를 사용하는 것까지 여러 가지 방법으로 나누어져 있습니다.

이와는 달리, 수중 호흡기를 사용한 잠수가 있고,

스스로 호흡 기체를 휴대하는 "자급기 잠수"와 헬멧 잠수, 후카 잠수와 같은 "타급기 잠수"로 나눌 수 있습니다.

 

자급기 잠수는 SCUBA를 말합니다.

또, 수중 호흡기를 사용한 잠수도 사용하는 기체에 따라 "공기 잠수"와 "혼합기체 잠수"로 나눌 수 있습니다.

 

그리고, 우리 일반 레저 다이버에게는 잘 알려지지 않았지만,

대심도 다이빙 방법 중 가장 효과적인 잠수 방법으로 "포화 잠수"가 있습니다.

따라서, 이러한 잠수 방법에 따라 어디까지 잠수할 수 있는지가 달라집니다.

 

우리는 스쿠버 다이버이므로 "사람은 어디까지 잠수할 수 있나"를 수중 호흡기를 사용한 다이빙을 중심으로 생각해 보겠습니다.

우리가 하는 스쿠버(SCUBA) 다이빙은 환경압 잠수이고 자급기 잠수이고 공기 잠수이고 포화 잠수가 됩니다.

 

 

심해의 무엇이 사람을 부르는가?

 

그러면, 사람이 물 속 깊은 곳까지 잠수하고 상승하기 위해서 무엇이 문제가 될까요?

우리가 통상 잠수하는 깊이 20~30m와 달리 100m 부근 수심에서는 의외의 것까지 위험이 됩니다.

 

 

호흡

 

왜 사람은 물고기처럼 자유로이 수중에서 활동 하지 못하는가라고 한다면,

말할 것도 없이 "사람은 물 속에서는 호흡할 수 없기 때문이다" 고 할 것 입니다.

 

그렇다고 하더라도 깊은 곳으로 잠수하고 싶다면 가능한 숨을 길게 참는 것이 가장 간단한 해결법 이지만,

이것은 훈련과 경험이 없으면 깊이 잠수할 수 없습니다.

그러므로, 사람은 여러 가지 방법 (종에 들어가서, 긴 대롱을 사용한다든지) 으로 물 속에서 호흡하는 방법을 생각해 왔습니다.

그러한 노력이 점점 발달되어 잠수정과 수중에서 호흡하기 위한 스쿠버 장비 등을 개발 했습니다.

 

 

수압

 

물 속에서는 육상과는 비교할 수 없는 힘=수압을 온 몸으로 받게 됩니다.

물 속에서는 10m씩 깊어질수록 1기압씩 수압이 증가해 갑니다.

이 1기압이라는 것은 1평방cm당 1kg 무게 입니다.

예를 들면 수심 30m는 4기압이므로 손바닥이 10평방cm라고 하면 수심 30m에서 손바닥에 40kg의 무게가 놓이는 것과 같습니다.

 

그렇다고 하더라도, 사람 몸은 대부분 물로 되어 있어서 수압 영향을 그다지 받지 않습니다.

단, 잠수 중 몸과 몸 주위에는 폐와 공동, 수경과 웨트 슈트 등 몇 곳에 기체가 갇혀 있는 공간이 있고,

이 공간은 수압이 걸리면 압력 불균형(스퀴즈)이 됩니다.

스쿠버로 잠수하는 경우는 주변 수압과 같은 압력의 고압 기체를 호흡하기 때문에 이 기체를 공동에 보내어 압력 평형을 해서 수압에 대처 합니다.

귀 뚫기(이퀄라이징)가 좋은 예입니다.

따라서, 수압은 그다지 문제가 되지 않습니다.

 

 

기체 중독

 

이것은 수압으로 인해 생기는 문제이지만,

수압으로 인한 물리적 문제는 아니므로 나누어서 생각해 봅니다.

 

수심 하에서 고압 기체를 호흡함으로 인해 생기는 위험성입니다.

즉, 잠수정처럼 대기압 잠수에서는 이 문제는 생기지 않습니다.

 

의외로 고압 하에서는 산소는 아주 위험한 것이 됩니다.

고압 하에서 기체 양은 분압(ATA)이라는 단위로 표시되지만,

육상(대기압)에서 공기 중 산소 분압은 0.21ATA입니다.

 

이 산소 분압이 높은 상태에서 장시가 흡입하게 되면 의식상실, 근육경직 등의 급성 산소중독이 일어날 위험성이 높아집니다.

보통 1.4~1.6ATA가 레크리에이션 다이빙 최대치이고,

군사용으로도 2.50ATA 정도가 최대치로 되어 있습니다.

 

거꾸로 분압이 0.18ATA 이하인 경우를 산소결핍이라 하고,

0.16ATA 이하에서 가벼운 자각 증상이 나타나고,

0.12ATA 이하에서는 중대한 산소결핍증상을 일으킵니다.

 

또, 고압 하에서는 산소처럼 질소도 위험합니다.

공기 잠수인 경우 수심 30~40m에서 질소 마취가 일어나고 수심이 깊어질수록 판단력 저하와 기억력 저하가 옵니다.

수심 100m를 너머서면 의식을 잃어 버리는 등 중대한 증상을 일으킵니다.

 

이런 한계를 넘기 위해서 이용되는 것이 압축 공기 대신 복수 기체를 혼합한 혼합기체를 사용한 잠수 방법입니다.

이 중에서 우리가 알고 있는 것이 나이트록스(산소.질소 혼합기체)인데 이것은 질소 양을 적게 해서 감압증 위험성을 낮추는 기체 입니다.

대심도 잠수를 목적으로 한 혼합기체는 아닙니다.

 

 

감압증

 

이것은 다이버에게는 친숙한 주제이므로 가볍게 설명합니다.

 

감압이라는 것은 다이버가 잠수 중에 호흡기체를 통해 체내에 흡수된 불활성 기체(공기 잠수인 경우는 질소)를 상승 과정에서 체외로 배출하는 것을 말 합니다.

이것이 잘 되지 않으면 체내 불활성 기체가 기포화되어 체내 조직을 압박하든지 모세 혈관을 막히게 해서 피 흐름을 방해하게 되고,

심하면 의식불명 등 중대한 사태가 된다는 것을 오픈워터 다이버 교육 과정에서 배웠을 것 입니다.

 

레저 다이빙에서는 감압을 필요로 하지 않는 다이빙을 전제로 하지만,

계획적인 감압을 할 수 있으면 보다 더 깊은 곳으로 다이빙할 수 있습니다.

 

감압 잠수 중에서도 장시간 고압 하에서 생활해서 불활성 기체가 더 이상 녹아 들지 않은 수준에서 하는 잠수를 "포화잠수"라 하고,

이것이 현재 가장 깊이 잠수할 수 있는 방법입니다.

 

<Xpert Skin&SCUBA Club>