Anche se
l’utilizzo di miscele respiratorie di gas ha una lunga
storia, è solo da relativamente poco tempo che il
Trimix (miscela di ossigeno/azoto/elio) è stato
riconosciuto come una miscela di gas valida per
l’utilizzo nel campo della subacquea ricreativa.
La storia dell’impiego dell’elio nelle miscele
respiratorie inizia un centinaio di anni fa. Infatti,
fin dal 1919, Elihu Thomson (un inventore prodigioso e
co-fondatore con Thomas Edison della General Electric
Company), aveva teorizzato che la narcosi che
colpisce i subacquei che respirano aria in profondità
avrebbe potuto essere diminuita utilizzando un gas
diverso dall’azoto, e suggerì che l’elio poteva
essere utilizzato come diluente in immersioni più
profonde.
In quell’epoca, dato il costo molto elevato dell’elio
(più di $ 2.500 per 28 litri), il suo uso in una miscela
di respirazione non era economicamente sostenibile.
Tuttavia, pochi anni dopo l’elio fu scoperto in dei
pozzi di gas naturali in Texas e questo ha dato non solo
agli Stati Uniti il monopolio sulla fornitura mondiale
di elio, ma ha anche fatto diminuire il prezzo a poco
più di pochi centesimi per 28 litri.
Intorno
al 1925, Thomson convinse sia il Bureau of Mines (USBM -
Agenzia per la ricerca scientifica, estrazione e
lavorazione per le risorse minerarie) che l’US Navy a
prendere in considerazione l’utilizzo di elio per le
immersioni profonde.
Lavorando per il Bureau of Mines, Royd Sayers, William
Yant e Joel Hildebrand iniziarono a sperimentare l’uso
di miscele di elio/ossigeno in decompressione.
Essi scoprirono che gli animali da laboratorio
utilizzati furono in grado di essere decompressi con
Heliox in 1/6 del tempo impiegato per decomprimere gli
stessi animali che respiravano aria.
Quando gli scienziati e
i subacquei conobbero di più circa gli effetti delle
immersioni profonde sul corpo umano, cominciarono a
sviluppare maggiormente l’uso dell’elio nelle miscele
respiratorie.
Pionieri come il
subacqueo statunitense Charles Momson (inventore del
"Polmone Momson ", una specie di mini sottomarino nel
quale si respirava con un primitivo rebreather)
scoprirono che l’Heliox riduceva il rischio di
narcosi e sembrava essere molto più sicuro dell’aria
respirata nelle immersioni.
Il team
di Momsen sostituì l’azoto dell’aria con il non-tossico
elio e sviluppò un protocollo per miscelare l’elio
con ossigeno secondo la profondità.
Il
risultato di questi esperimenti ha permesso ai moderni
subacquei commerciali e militari di operare in sicurezza
respirando Heliox a profondità superiori a 91 metri.
Nel 1939, alcuni
subacquei dell’US Navy dimostrarono l’efficacia
dell’utilizzo dell’Heliox nelle immersioni
effettuate per il salvataggio dell’equipaggio del
sottomarino "USS Squalus", affondato durante
un’immersione di prova su un fondale di 74 metri. Questa
fu la dimostrazione pratica che l’Heliox poteva
prevenire gli effetti della narcosi da azoto. I quattro
subacquei militari coinvolti nelle operazioni di
soccorso furono insigniti della Medaglia d’Onore dopo
aver salvato tutti i 33 membri dell’equipaggio del
sommergibile americano.
Il salvataggio
dell’equipaggio dello "Squalus" coincise con la ricerca
guidata dai dottori Albert Behnke e Oscar Yarbrough
presso il NEDU (Navvy Experimental Diving Unit) sull’uso
di Heliox in immersione. Una delle immersioni
sperimentali in camera iperbarica effettuate nei loro
esperimenti avvenne a ben 152 metri e il subacqueo, che
non conosceva la sua profondità, riferì che "ci si sente
come a 30 metri".
Nel
1945, Arne Zetterstrom usò una miscela Trimix di
idrogeno, ossigeno e azoto in un’immersione a 160
metri di profondità, impiegando anche miscele di viaggio
iperossiche e ipossiche di Nitrox. Purtroppo, lo staff
di superficie sollevò la piattaforma sulla quale
Zetterstrom operava troppo velocemente, e così il
subacqueo soffrì di ipossia e di patologia da
decompressione e morì.
Nel 1947
la disponibilità commerciale dell’erogatore a
richiesta avviò la diffusione delle immersioni
sportive e diede l’inizio ad una nascente industria di
attrezzature subacquee.
A metà degli anni ‘50, la Royal Navy pubblicò le
prime tabelle di decompressione, mentre un po’ più
tardi, nel 1958, la US Navy elaborò le tabelle di
Haldane modificate, utilizzando sei compartimenti
tissutali. Entrambe le tabelle militari divennero le più
usate dai subacquei nel corso dei successivi 25 anni o
giù di lì.
Alla fine del 1950 la
Foxboro in USA e la SOS in Italia commercializzarono
i primi strumenti analogici di decompressione, o "decometers",
che emulavano l’assorbimento dei gas nei tessuti e
l’eliminazione con manometri, tappi porosi e sacchetti
di gas estensibili. Lo strumento dell’SOS, che è stato
anche venduto da Scubapro, Beauchat e altri, è stato
affettuosamente chiamato dai subacquei il "Bend-O-Matic".
Sempre alla fine del
1950, il Capitano George Bond dell’US Navy iniziò i
primi esperimenti di immersioni in saturazione e
avviò il "Progetto Genesis" per studiare la fattibilità
di vivere a profondità considerevoli per lunghi periodi
di tempo. In seguito, all’inizio degli anni ‘60 condusse
esperimenti presso il Naval Experimental Diving Unit
utilizzando tecniche di immersione in saturazione
raggiungendo profondità fino a 60 metri per un massimo
di 12 giorni.
I primi
computer digitali, progettati in Canada per la Defense
and Civil Institute of Environmental Medicine (DCIEM),
apparvero verso la metà degli anni ‘50.
Il computer digitale allora impiegato dalla Marina
Canadese, era basato su un modello di Kidd-Stubbs
modificato, che utilizzava 4 compartimenti tissutali in
serie.
Spinti
dall’interesse, sia industriale che militare, a
determinare la capacità degli uomini di lavorare
sott’acqua per lunghi periodi di tempo, alcuni
esperimenti di "habitat" importanti, come ad esempio
Sealab, Conshelf, Man in the Sea, Task Golfo e Tektite,
stabilirono la possibilità dell’uomo di vivere e
lavorare sott’acqua per molto tempo. Queste iniziative
sperimentali furono seguite dagli studi d’immersioni in
saturazione di Bond e colleghi fatte nel 1958. Durante
questi studi furono effettuati programmi di esposizione
in saturazione e test da 10 fino a 610 metri di
profondità.
Nel
1959, Hannes Keller con Albert Bühlmann
nell’elaborazione di programmi d’immersione con elio
pianificarono un’immersione a 222 metri di profondità
che richiedeva solo 45 minuti di decompressione.
Alla
fine del 1960 si assistette a una vera e propria
esplosione delle immersioni con miscele di elio, che
furono condotte soprattutto da parte dell’industria
petrolifera. In quell’epoca sia la Westinghouse Company
(società americana che opera nel campo dell’energia
nucleare), la Brown University e la "Taylor Diving" (una
delle società di diving, salvamento e recupero più
famose d’America) sperimentarono l’utilizzo di miscele
Heliox in campana con l’obiettivo di poter effettuare
immersioni su piattaforme petrolifere a 457 metri di
profondità.
Nella conquista e nell’esplorazione degli oceani, le
immersioni in saturazione acquisirono più importanza
proprio a partire dal 1960, permettendo così
l’esplorazione della piattaforma continentale profonda,
cosa che prima era impossibile con i tempi di
esposizione consentiti dagli schemi convenzionali.
Nel
1962, Keller e il giornalista Peter Small, con una
campana subacquea, s’immersero a ben 305 metri di
profondità, ma a causa di diversi incidenti avvenuti
prima e durante la risalita dal fondo, persero conosceva
entrambi. Durante questo esperimento Chris Whittaker,
uno dei subacquei di supporto, fu disperso in mare
durante il tentativo di risolvere i problemi con la
campana subacquea mentre si avvicinava alla superficie
con Keller e Small per portarli alla camera iperbarica.
Nel
1965, Robert Workman pubblicò le tabelle di
decompressione sia per Nitrox che per Heliox.
Lo
sviluppo e l’utilizzo di piattaforme di supporto
subacquee (come ad esempio habitat, sistema di campane
subacquee, sommergibili chiusi o allagati) e di
propulsori subacquei fu accelerato negli anni ‘60 e ‘70
sia da motivi scientifici che economici. Team di
supporto di assistenza subacquea e accessori subacquei
permisero ai sub di operare a lungo sott’acqua
riducendo i tempi di discesa e risalita, aiutandoli
nella mobilità e riducendo la loro attività fisica.
Oggi, operando da piattaforme sommerse, i veicoli
controllati a distanza (ROVs) possono scansionare le
profondità degli oceani fino a 1.830 metri in cerca di
olii minerali.
Intorno
al 1972, le strategie per le immersioni oltre 305 metri
di profondità subirono seri test condotti da una ricerca
commerciale per il petrolio e prodotti petroliferi,
cosicché tutte le forze del settore subacqueo si misero
al servizio di quella stessa ricerca. Questioni relative
a farmaci, limiti di pressione assoluta, scambio
termico, terapie, procedure di
decompressione/compressione, miscele efficaci di gas
respiratorio e equipaggiamento funzionale fecero
scaturire molte questioni fondamentali, allora
sconosciute o solo parzialmente comprese. Così dai primi
anni ‘80 diventò chiaro che lavorare in mare aperto, tra
i 305 ed i 610 metri di profondità era del tutto
possibile.
Nel
1980, Dale Sweet fece un’immersione sportiva record
arrivando a 110 metri di profondità, impiegando una
miscela di gas contenente elio. Questo fu il primo
record effettuato con successo nelle immersione
sportive.
Nel 1981, un team di tre subacquei (tra i quali il dr.
Billy Bell, istruttore NAUI), arrivò a 686 metri in
camera iperbarica presso il Duke Medical Center per
effettuare uno studio condotto da Peter Bennett che
stabilì che aggiungendo il 10% di azoto all’Heliox si
riducevano gli effetti della sindrome nervosa da alta
pressione (HPNS).
A
seguito dell’introduzione sul mercato del computer
subacqueo "Edg", Craig Barshinger, Carl Huggins e l’Orca
Industries svilupparono computer basati sulle teorie
Haldaniane che utilizzavano 12 compartimenti tissutali e
nel 1983, con la tecnologia Doppler, i computer di
decompressione raggiunsero un buon livello nel calcolo
delle immersioni ripetitive e nelle ipotesi
decompressive. Flessibili, più affidabili da utilizzare
e in grado di emulare quasi tutti i modelli matematici,
i calcolatori digitali sostituirono rapidamente tutti i
dispositivi pneumatici a partire dal 1980.
La loro funzionalità e diffusione segnava l’inizio
dell’era attuale delle immersioni, in quanto forniva
modelli completi di decompressione attraverso una gamma
completa di attività.
Le
statistiche sull’utilizzo del computer subacqueo,
raccolte dal 1990 in poi, indicano un record
invidiabile di sicurezza, con un’incidenza di
patologia da decompressione inferiore allo 0,05%.
Subacquei con problemi di mobilità hanno favorito lo
sviluppo di attrezzature specifiche, e la ricerca
dell’utilizzo di altre miscele di gas respirabili.
Bombole ad alta pressione e compressori veloci hanno
accelerato la pratica delle immersioni profonde e hanno
permesso un tempo di esposizione prolungato.
Dalla
metà alla fine degli anni ’80 c’è stata una gran
quantità di sperimentazioni di miscele di gas da
parte di subacquei sportivi e di esperimenti
tecnologici. Si tratta di quello che oggi chiamiamo
"laboratorio vivente" fatto da subacquei sportivi con
esposizioni estreme.
Nei
primi anni ‘90 alcune Agenzie didattiche subacquee
offrirono le prime certificazioni Trimix al di
fuori del settore subacqueo commerciale e militare.
Nel 1997 la NAUI divenne la prima Agenzia tradizionale
che utilizzava miscele con elio per la formazione e nel
1998 pubblicò le Tabelle NAUI RGBM per l’utilizzo del
Trimix. |