Freediving: Hvordan ekstrem sporten tåler vitenskap ved 214 meter ned

Gratis dykkere svømmer til ekstreme dybder under vann (den nåværende platen er 214m) uten noen pusteapparat. Champions kan holde pusten sin for ekstraordinære mengder tid - rekord for kvinner er ni minutter, og menn 11.

Jeg er en lege med spesiell interesse i ekstreme miljøer, så var fascinert da jeg ble bedt om å samarbeide i et kunstprosjekt om gratis dykking for Wellcome-samlingenes nye utstilling Somewhere in Between. Forskere og de som praktiserer gratis dykking er på mange måter helt fremmede til hverandre. Når du ser på stressene denne sporten legger på vår fysiologi, ser det i utgangspunktet nesten umulig ut at noen burde dykke til så dype dybder - og likevel gjør de det.

Se også: Hva skjer faktisk til kroppen din når du skyter 13.000 føtter

Unsupported, puste bare luft, du kan bare klatre Everest uten ekstra støtte enn dine beskyttende klær. Det er 9 km eller så over havet. Men når du går inn i havet, endrer faktisk ting mye raskere på grunn av de raske trykkforskjellene.

Hvis du går ned bare 10 meter i havet, blir du utsatt for en annen ekstra trykktrykk: det er dobbelt så mye press som du har vært vant til på overflaten. Og for hver 10m utenfor du får en annen atmosfære av press. Det begynner å manipulere kroppen din, din anatomi og din fysiologi på ganske dype måter, noe som faktisk gjør en innsats for dykking i det dype havet unikt vanskelig. Ikke bare komprimerer du deg og krymper de luftinneholdende romene i kroppen din, men det endrer også din fysiologi, endrer måten gassen virker i blodet ditt og hvordan de virker på alt, inkludert nervesystemet.

I de aller første dagene med friluftsliv var fysiologer ganske overbevist om at folk ikke kunne gå utover om lag 30 eller 40 meter. De hadde tegnet sine grafer som forskere, og de hadde utarbeidet det de så. De utarbeidet hva de forstod om menneskekroppen og virkningen av press på det, og de sa: "Vel, se, lungene dine kommer til å bli knust og du skal spytte blod når du er på 30 eller 40 meter. Så det er ingen måte at du kan gjøre dette på pust-hold dykking. Det kan bare ikke gjøres."

Men selvfølgelig bestemte gratis dykkere å gjøre det uansett - og de svømte godt forbi de teoretiske grensene. Hvordan? Martina Amati, fri dykker og kunstner involvert i prosjektet, prøvde å forklare tankegangen som går med denne ekstreme sporten:

Det er et element av fysikalitet, men det er hovedsakelig mentalt. Det er det som er utrolig om gratis dykking. Det handler ikke om din fysiske evne, men om dine mentale ferdigheter og mental trening i utgangspunktet. Du må slippe av alt du vet, og alt som gjør at du føler deg bra eller dårlig. Og så er det en veldig frigjørende prosess. Men også du må være helt klar over kroppen din og hvor du er, helt i øyeblikket.

På en dybde på 10m trenger vi mer oksygen i blodet enn ved 100m, fordi trykket i vannet rundt gjør oksygen mer kraftig. Så den vanskeligste delen av et dypt dykk er den siste fasen av oppstigningen, når det er fare for et grunt vann utslag som trykket svimmer og oksygenivåene i vevet plutselig faller.

Komme i gang er vanskelig også. Du er flytende på overflaten og for de første få meter av dykket. Når du begynner å synke, presser vannet på vannet deg tilbake mot overflaten, til rundt 13m til 20m dypt når dynamikken er reversert. Her, ifølge Amati:

Kroppen din begynner å synke litt som en stein. Vi kaller denne delen fritt fall, i det øyeblikket frigjørerne slutter å flytte helt, og den vakreste delen av dykket. Når du til slutt kommer tilbake fra et dykk og du tar ditt første pust, hver gang det føles som ditt første åndedrag noensinne. Så for meg, føles det som å bli født på nytt. Jeg tenker på vannet litt som livmor.

Som en dykker er det det du opplever, å forandre kjernen i blodet ditt, da det økte trykket gjør at gassene kan løses lettere og utøve deres effekter lettere. Så nitrogenet, jo større mengde nitrogen som oppløses i blodet, oppfører seg som narkotisk og får deg til å føle deg ganske full og bare 30 eller 40 meter. Hvis du dykker på disse grensene, kan det ekstra nitrogenet få deg til å føle deg ganske euforisk.

Som en fri dykker, som går dypere, klemmer du bare de siste dregsene av oksygen ut av blodet ditt, og prøver å oppholde seg på mye lavere nivåer enn noe menneske vanligvis gjør. Og du går inn i denne typen merkelige balanse mellom pressene som eksisterer i dybden, og hjelper deg midlertidig mens pusten din truer livet ditt. Det er virkelig en veldig, veldig usikker balanse, og det krever at du oppfører noen veldig rare og veldig rarlige og ikke alle så godt forstått fysiologiske ferdigheter bare for å holde seg i live. Dybdebokene for menneskelig fri dykking nå er ganske absurde: ikke tiere, men hundrevis av meter.

Folk har grove modeller av hvordan det oppnås. Det er ikke et totalt mysterium - men det er klart at det skjer mer enn vi forstår fullt ut. Det jeg fant veldig fascinerende på dette prosjektet var at de gratis dykkerne og ikke-forskerne som deltar i gratis dykking, snakker om denne typen ganske helhetlig opplevelse av å være i ett med havet og denne gode følelsen av velvære. Til en fysiolog, det er eufori av oksygen sult og hypoksi, noe som ikke er bra, men for de frie dykkerne selv er dette en del av opplevelsen. Det er umulig for dem å disentangle det fra dykkingen selv.

Det er et grått område mellom liv og død der det er en sjanse og ting kan skje. I medisin undersøker vi ikke denne grensen for moro - men folk som er involvert i bestrebelser som fri dykking, gjør det som en tidsfordriv.

Og så handlingen med fri dykking, betraktet av to forskjellige kulturer - de frie dykkerne og forskerne - har svært lite reell overlapping. Man ser på i fascinerte horror og den andre ser det som en livsstil. For meg var dette mye mer enn bare et kunstvitenskapssamarbeid. Det var en reell grunn til å bringe disse to kulene sammen her - hver kan lære en forferdelig masse fra den andre.

Martina Amatis multi-screen installasjon "Under", som hun samarbeidet med Kevin Fong, ble vist på Somewhere in Between, en utstilling på Wellcome Collection.

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation av Kevin Fong. Les den opprinnelige artikkelen her.