Abtauchen - Der Mensch unter Wasser - WDR

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Abtauchen - Der Mensch unter Wasser - WDR
Abtauchen –
Westdeutscher Rundfunk Köln

                              Der Mensch unter Wasser
Appellhofplatz 1
50667 Köln

Tel.: 0221 220 3682
Fax: 0221 220 8676

E-Mail: quarks@wdr.de

www.quarks.de                 Script zur wdr-Sendereihe Quarks & Co
Inhalt                                                                                Abtauchen –
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                                                                                         Der Mensch unter Wasser
 4     Unter Wasser sehen: die Welt der Moken                                             Wie lange können Sie die Luft anhalten? Unter Wasser geht uns ohne technische
                                                                                      Ausrüstung schon nach kurzer Zeit die Puste aus – und sehen können wir auch nicht viel.
 6     Auf Tauchstation: Ranga im Selbstversuch                                       Aber selbst mit Pressluftflasche und Atemgerät kommen Sporttaucher bei 30 Metern Tiefe
                                                                                      an eine kritische Marke.
 8     Die Supertaucher
                                                                                          Doch die faszinierende Unterwasserwelt verleitet immer wieder Hobby-Taucher dazu,
12     Die Entdeckung der Taucherkrankheit                                            tiefer zu gehen, als ihnen gut tut. Wer normale Pressluft atmet, bekommt bald Mühe, klar
                                                                                      zu denken. Er verliert die Orientierung, wird albern, euphorisch und leichtsinnig. Tiefen-
15     Tiefenrausch                                                                   rausch heißt dieses Phänomen unter Tauchern, Stickstoff-Narkose nennen es die Medi-
                                                                                      ziner.
17     Tauchen am Limit: Berufstaucher
                                                                                          Ranga Yogeshwar taucht ab: Er testet unter wissenschaftlicher Beobachtung, wie lange
                                                                                      er unter Wasser die Luft anhalten kann.
20     Das kleine Quarks Tauch-Lexikon
                                                                                         Quarks & Co begleitet außerdem einen Berufstaucher bei seiner Ausbildung und einen
23     Lesetipps
                                                                                      Seehund beim Weg in die Tiefe.

Text: Ilka aus der Mark, Wobbeke Klare, Martin Rosenberg, Silvio Wenzel; Redaktion:
Wolfgang Lemme; Copyright: wdr, September 2006; Gestaltung: Designbureau
Kremer & Mahler, Köln

Bildnachweis: alle Bilder Freeze wdr 2006 außer: S. 8-11: Mauritius; S. 12 links:
Mauritius                                                                                Weitere Informationen, Link- und Lesetipps finden Sie unter: www.quarks.de
Links:
                                                                                                                                                                     Leben an und im Wasser: die Moken

                                                                                                                                                                     Mitte:
                                                                                                                                                                     Anna Gislén sah den Kindern mit ihrer
                                                                                                                                                                     Unterwasser-Kamera genau in die Augen

                                                                                                                                                                     Rechts:
                                                                                                                                                                     Die Moken-Kinder können ihre Pupillen extrem
                                                                                                                                                                     verkleinern

        Unter Wasser sehen: die Welt der Moken
                            Unter Wasser sehen:                                                               die Welt der Moken
    Leben auf dem Meer                                bewegen sich die Kleinen unter Wasser ganz ohne         mit feinen Linien, die entweder waagerecht oder      Linse wird dabei von einer ovalen Form zu einer
                                                      Hilfsmittel. Und trotzdem finden sie sich im salzi-     senkrecht verlaufen. Ein Gestell im flachen Wasser   Kugel zusammengedrückt. So erreichen die Kinder
Vor der Küste Thailands und Burmas lebt ein ural-     gen Meerwasser zurecht.                                 hielt die Scheiben unter Wasser 50 Zentimeter von    eine Sehkraft, die ausreichen würde, um 30 Diop-
tes Volk von Seenomaden. Vermutlich siedelte es                                                               den Augen der Kinder entfernt. Die Kinder muss-      trien Weitsichtigkeit auszugleichen – und gehen
sich schon dort an, als das Meer noch nicht so weit                                                           ten dann nur noch sagen, in welcher Richtung sie     dabei bis an die Grenzen dessen, was dem Auge
vorgedrungen war und die küstennahen Inseln              Winzige Muscheln als Geschenk                        einen Verlauf erkennen können, und ob sie über-      möglich ist.
noch zum Festland gehörten. Das war vor der letz-                                                             haupt noch Linien sahen. Wie eng die Linien ver-
ten Eiszeit. Dann stieg der Meeresspiegel, aber die   Die schwedische Biologin Anna Gislén entdeckte          laufen, ist ein Maß für die Sehschärfe. Die For-     Das tägliche Training von Kindheit an scheint das
Menschen blieben. Sie gewöhnten sich an das           diese Fähigkeit, als sie die Moken auf der Insel        scherin hat die Werte mit denen schwedischer Kin-    zu bewerkstelligen. Vielleicht ist diese Anpas-
Leben auf dem Wasser. Mit ihren traditionellen        Surin vor der Westküste Thailands besuchte, weil        der verglichen. Die Ergebnisse waren erstaunlich:    sungsfähigkeit der Augen sogar eine Nebenwir-
Hausbooten fahren sie noch heute an den Küsten        sie sich mit dem Tauchreflex des Menschen be-           Die Moken-Kinder können deutlich besser sehen        kung des Tauchreflexes, vermutet Gislén. Dann
entlang und leben vom Fischfang – davon, was das      schäftigen wollte. Denn bei jedem Menschen setzen       als die europäischen. Sie konnten noch Linien        wäre prinzipiell jeder Mensch dazu in der Lage,
Meer ihnen gibt.                                      schlagartig bestimmte Körperreaktionen ein, wenn        unterscheiden, die nur 1,5 Millimeter auseinander    seine Augen so zu schärfen.
                                                      er unter Wasser geht. Sie dienen dazu, Sauerstoff       lagen – die europäischen Kinder schafften nur 3
                                                      zu sparen und schützen den Menschen davor, das          Millimeter. Anna glaubte zunächst, es gäbe geneti-
    Mit offenen Augen im Salzwasser                   Wasser in die Lunge dringt. Dabei erlebte die Wis-      sche Unterschiede zwischen den Moken und den            Taucherbrillen statt Augengymnastik
                                                      senschaftlerin eine Überraschung: Kinder brachten       Europäern. Im Laufe der Jahrtausende hätte sich ja
Jeden Tag geht es raus aufs Meer. Die ganze Fami-     ihr kleine Geschenke, die sie von ihren Tauchgän-       eine besondere Anatomie des Auges herausbilden       Die Fähigkeit, unter Wasser zu sehen, müsste
lie fährt mit, um für das tägliche Essen zu sorgen.   gen im Meer mitgebracht hatten. Gislén hielt sie        können. Doch je genauer sie den Kindern in die       eigentlich auch bei den Erwachsenen erhalten ge-
Das ist mit der alten, traditionellen Speermethode,   erst für Steine und Kiesel. Doch als sie genauer hin-   Augen sah, desto weniger Ungewöhnliches fand         blieben sein – denn im Laufe des Lebens verbes-
an der die Moken festhalten, eine mühsame             sah, stellte sie fest, dass es hübsche kleine Mu-       sie. Die Augen der Moken sind genauso konstru-       sert der Mensch solche Fähigkeiten erfahrungsge-
Sache, denn jeder Fisch muss einzeln gejagt wer-      scheln waren – mit bloßen Augen hatten die Kinder       iert wie die europäischer Menschen.                  mäß. Doch bei den erwachsenen Moken konnte
den. Netze kommen nicht in Frage. Die Moken-          unter Wasser die winzigen Strukturen erkannt.                                                                die schwedische Forscherin den Effekt gar nicht
Kinder können oft besser tauchen als laufen, und                                                                                                                   mehr finden. Denn die tauchen mittlerweile aus-
es ist nicht nur Spielerei, wenn sie auch schon auf                                                              Training macht die Augen schärfer                 schließlich mit modernen Taucherbrillen, die sie
die Jagd gehen. Sie ahmen die Erwachsenen nach,           Sehtest unter Wasser                                                                                     gegen Fische eintauschen. Und außerdem waren
suchen Muscheln und Seegurken und ergattern                                                                   Die Erklärung fand sie erst bei genauen Messun-      sie zu schüchtern, um bei den Messungen mitzu-
hin und wieder mal einen Fisch. Allerdings: Im        Anna Gislén wurde neugierig. Sie untersuchte, wie       gen mit einer Infrarotkamera unter Wasser: Die       machen.
Gegensatz zu den Erwachsenen, die sich in der         gut die kleinen Moken unter Wasser wirklich             Moken-Kinder können ihre Pupillen wesentlich
modernen Zeit mit Taucherbrillen ausrüsten,           sehen können. Dazu benutzte sie große Scheiben          enger zusammenziehen als die weißen Kinder. Die

4                                                                                                                                                                                                                   5
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                                                                                                                                                                                                         Mitte :
                                                                                                                                                                                                         Es ist vor allem das CO2, das uns zum Atmen zwingt

                                                                                                                                                                                                         Rechts:
                                                                                                                                                                                                         Hyperventilieren vor einem Tauchgang ist lebensgefährlich,
                                                                                                                                                                                                         denn man kann ohnmächtig werden und ertrinken

          Auf Tauchstation:
          Ranga im Selbstversuch
                                              Auf Tauchstation:                                                                       Ranga im Selbstversuch
     Ein angeborener Schutzmechanismus                                  Irgendwann muss jeder nach Luft schnappen                     Etwas ungefährlicher ist das so genannte Static-Apnoe-              Der Trick: ein einziger Zug reiner Sauerstoff
                                                                                                                                      Tauchen, wobei die Taucher mit dem Gesicht nach unten im
Wer kann am längsten die Luft anhalten? Diese                       Mit den Sauerstoff-Reserven in Lunge, Blut und                    Wasser liegen. Dabei liegt der Weltrekord im Luftanhalten bei   Doch es gibt eine Möglichkeit, zu hyperventilieren,
Frage hält Kinder auf der ganzen Welt in Atem –                     Gewebe könnte der Körper beim Luftanhalten                        neun Minuten! Mehr dazu lesen Sie im Quarks-Archiv bei der      ohne ohnmächtig zu werden: indem man zwischen
und wer das gleich unter Wasser ausprobiert, hat                    eine Weile auskommen.Aber beim Atmen nimmt                        Sendung Atemlos.                                                Hyperventilation und Abtauchen reinen Sauerstoff
einen kleinen Vorteil. Denn unter Wasser kann der                   der Organismus nicht nur Sauerstoff auf, son-                                                                                     einatmet. Luft enthält nur 21 Prozent Sauerstoff.
Mensch die Luft etwas länger anhalten. Das liegt                    dern gibt auch Kohlendioxid (CO2) ab. Kohlen-                                                                                     Atmet man aber zwischendurch 100-prozentigen
daran, dass der Körper unter Wasser weniger                         dioxid ist ein Abfallprodukt aus dem Stoff-                           Zuviel Atmen vor dem Tauchen ist                            Sauerstoff ein, bleibt die Konzentration im Körper
Sauerstoff verbraucht. Sobald das Gesicht unter                     wechsel, das der Körper so schnell wie möglich                        lebensgefährlich                                            die ganze Zeit hoch genug, so dass keine Gefahr
Wasser taucht, verengen sich die Blutgefäße und                     wieder loswerden will. Es ist vor allem das CO2,                                                                                  besteht, ohnmächtig zu werden. Denn der reine
der Puls sinkt: Statt der durchschnittlichen 70                     das den Menschen zum Atmen zwingt. Wenn das                       Wer extrem lange die Luft anhalten will, muss                   Sauerstoff kann in der Lunge gespeichert werden,
Herzschläge pro Minute pumpt das Herz unter                         Kohlendioxid nicht ausgeatmet wird, steigt der                    seinen Kohlendioxid-Spiegel im Blut vor dem                     anders als das Atemgas, das aus der Luft kommt.
Wasser nur noch 50 bis 60 Mal. Diese blitzartige                    CO2-Spiegel im Blut an. Ab einem bestimmten                       Tauchgang künstlich absenken, damit die Atem-                   Normalerweise speichert der Körper Sauerstoff auf
Anpassung des Körpers ans Untertauchen nennt                        Schwellenwert ist die sogenannte Atemreiz-                        reizschwelle möglichst spät erreicht wird. Das                  chemischer Ebene. Die roten Blutkörperchen, das
man den Tauchreflex, er ist eine Art Sauerstoff-                    schwelle erreicht – dann muss man auftauchen                      erreicht man mit überstarkem Atmen, dem                         Hämoglobin, können ihn binden. Irgendwann aber
Sparmechanismus.                                                    und weiteratmen. Diese Schwelle kann durch                        Hyperventilieren. Minutenlang atmet man dabei                   ist deren Bindekapazität erschöpft und der Sauer-
                                                                    Training etwas nach hinten verschoben werden,                     ein und vor allem auch kräftig aus. Allerdings                  stoff-Gehalt im Blut sinkt. Beim Atmen von reinem
    Tauchreflex                                                     sie ist also nicht bei jedem Menschen gleich.                     kann das lebensgefährlich sein. Denn das starke                 Sauerstoff dagegen entsteht zusätzliche Speicher-
                                                                                                                                      Atmen schaltet einen wichtigen Warnmecha-                       kapazität in der Lunge. Dort beträgt der Sauerstoff-
Der Tauchreflex ist ein Mechanismus, der den menschlichen              Training                                                       nismus aus: Bevor der Sauerstoff-Gehalt im Blut                 gehalt dann statt 13 Prozent bei Luftatmung 70 bis
Organismus besser an das Wasser anpasst, sobald er untertaucht.                                                                       zu niedrig wird, sorgt normalerweise der hohe                   80 Prozent. Außerdem wird reiner Sauerstoff auch
Sobald Rezeptoren im Gesicht dem Gehirn Wasser oder Kälte           Die Apnoe-Taucher, die ohne Sauerstoffgerät im Extremfall bis     CO2-Gehalt dafür, dass der Atemreiz ausgelöst                   physikalisch im Körper gelöst, was eine weitere
melden, sinkt reflexartig die Herzfrequenz – der Kreislauf schal-   zu 200 Meter unter Wasser gehen, senken ebenfalls mit Hyper-      wird. Doch beim Hyperventilieren wird dem                       (allerdings geringe) Speicherkapazität darstellt.
tet in einen Spar-Modus. Außerdem wird der Kehlkopfeingang          ventilieren ihren CO2-Spiegel. Sie können so auch ohne reinen     Körperdurch die verschobene Atemreizschwelle                    Insgesamt bedeutet das: Wer vor dem Tauchgang
verschlossen und die Atemmuskulatur wird gehemmt. So kann           Sauerstoff mehrere Minuten lang die Luft anhalten. Allerdings     vorgegaukelt, es sei noch alles in Ordnung.                     hyperventiliert und dann auch noch reinen Sauer-
kein Wasser in die Lunge gelangen. Vor allem bei Babys kann         haben sie jahrelang dafür trainiert, die Atemreizschwelle so      Tatsächlich sinkt der Sauerstoff-Gehalt aber viel               stoff einatmet, bekämpft damit die Ohnmacht, die
man diesen Reflex noch sehr ausgeprägt beobachten, er lässt aber    weit es geht nach hinten zu verschieben. Die Tatsache, dass       zu weit ab und eine Ohnmacht droht – der so                     bei alleinigem Hyperventilieren eintreten würde.
zwischen dem sechsten und dem achten Monat nach.                    immer wieder Apnoe-Taucher bei ihren Tauchversuchen ster-         genannte Pool-Blackout.                                         Allerdings darf dieses Experiment nicht ohne
                                                                    ben, zeigt allerdings, wie lebensgefährlich diese Sportart ist.                                                                   ärztliche Aufsicht durchgeführt werden.

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Seelöwen tauchen zwar eher kurz,                                                                                                   Seehunde können unter Wasser gut sehen. Außerdem
                                                          dafür aber sehr akrobatisch                                                                                                        helfen ihnen ihre Barthaare bei der Orientierung

        Die Supertaucher
                  Die Supertaucher
    Rekordhalter unter den Tieren                      sondern vor allem im Blut und in den Muskeln.                         Myoglobin                                                   als 20 Schläge pro Minute reduzieren, und See-
                                                       Robben haben viel mehr Blut als Menschen, und                                                                                     Elefanten kommen im Extremfall sogar mit einem
Robben sind Meistertaucher. Obwohl sie genau           ihr Blut ist auch dickflüssiger: Das liegt daran,                   Myoglobin ist ein eisenhaltiges Eiweiß. Es kommt in der       Schlag pro Minute aus!
wie Menschen mit ihren Lungen atmen, tauchen           dass sie besonders viele rote Blutkörperchen                        Muskulatur von Menschen und Tieren vor und dient dort als
sie tiefer als jeder Berufstaucher, und das ohne       haben. Sie sind größer als beim Menschen und                        Sauerstoffspeicher. Die Tieftaucher unter den Meeressäugern   Gleichzeitig spart sich die Robbe den wertvollen
Pressluft-Flasche und Schutzanzug. Unter den ver-      können mehr Sauerstoff aufnehmen.                                   haben 10 bis 15 mal mehr Myoglobin als ein Mensch.            Sauerstoff für das empfindliche Gehirn auf: sie
schiedenen Robbenarten ist der See-Elefant der                                                                                                                                           drosselt die Durchblutung von allen Organen, die
größte und gleichzeitig auch der beste Taucher: er        Rote Blutkörperchen                                                Laktat                                                      gerade nicht so wichtig sind, wie etwa Nieren und
schafft es auf über 1.500 Meter Tiefe und kann zwei                                                                                                                                      Verdauungstrakt. Auch die Muskeln bekommen
Stunden lang die Luft anhalten. Den zweiten Platz      Rote Blutkörperchen sind Blutzellen. Sie sind dafür zuständig, in   Laktat ist das Salz der Milchsäure. Es entsteht, wenn         weniger Blut – sie haben mit dem Myoglobin
hält die antarktische Weddell-Robbe mit mehr als       der Lunge Sauerstoff aufzunehmen und ihn zu den Körperzellen        Muskeln nicht genügend Sauerstoff bekommen und ihre           schließlich ihre eigenen Sauerstoffspeicher. Wenn
700 Metern und eineinhalb Stunden. Auch die            zu transportieren. Der Sauerstoff bindet sich an das Hämo-          Energie ohne Sauerstoff aus Zucker gewinnen. Fachleute        sie tauchen, schonen die Robben ihre Muskelkraft:
ganz gewöhnlichen deutschen Seehunde sind              globin der roten Blutkörperchen, ein eisenhaltiges Eiweiß ähn-      nennen das den anaeroben Stoffwechsel. Eine geringe Menge     mit höchstens zwei Metern pro Sekunde steigen
heimliche Tauchtalente: sie können im Extremfall       lich dem Myoglobin.                                                 Laktat bildet sich aber immer, auch ohne Sauerstoffmangel.    sie ziemlich langsam ab- bzw. aufwärts; einige
über 500 Meter tief tauchen und eine halbe Stun-                                                                           Das Laktat wird teilweise von der Leber in Zucker zurück-     Arten legen beim Hinabtauchen weite Wegstrecke
de lang unten bleiben – nur tun sie das in der         In den Muskeln bindet sich der Sauerstoff an ein                    verwandelt, der Rest wird direkt für die Energiegewinnung     gleitend zurück. Dabei nützen sie aus, dass die Luft
Nordsee natürlich nicht, weil die viel zu flach ist.   besonderes Speichereiweiß, das Myoglobin. Auch                      verbrannt – aber das geht nur, wenn wieder Sauerstoff vor-    in ihren Lungen durch den Wasserdruck kompri-
Seehunde gibt es aber auch in tieferen Meeren wie      Menschen haben Myoglobin in ihren Muskeln, aber                     handen ist.                                                   miert wird und ihr Auftrieb dadurch geringer wird.
zum Beispiel im Pazifik.                               es ist so wenig, dass wir bei einem Tauchausflug
                                                       nicht weit damit kommen. Wird jedoch bei einer                                                                                       Auftrieb
                                                       Robbe der Sauerstoff knapp, kann sie trotzdem                           Bloß keine Verschwendung
    Auf den Proviant kommt es an                       noch eine Weile weiter unter Wasser bleiben: die                                                                                  Ein Stein, den man ins Wasser wirft, sinkt, denn er ist schwerer als
                                                       Muskeln gewinnen ihre Energie dann ohne Sauer-                      Doch das bloße Speichern des Sauerstoffs im                   das Wasser, das er verdrängt. Umgekehrt steigt ein Ballon, den
Wenn sie abtauchen, nehmen Robben sich einen           stoff aus Zucker-Vorräten. Das geht allerdings nur                  Körper reicht noch nicht aus, um zwei Stunden                 man unter Wasser mit Luft füllt, nach oben. Denn das Wasser, das
großen Sauerstoff-Vorrat mit. Ein See-Elefant zum      eine begrenzte Zeit lang, da sich bei dieser Proze-                 lang unter Wasser bleiben zu können. Um Sauer-                er verdrängt, wiegt mehr als die Luft, die dieses Volumen ausfüllt.
Beispiel kann pro Kilo Körpergewicht fünf Mal so       dur ziemlich wenig Energie und dafür umso mehr                      stoff zu sparen, verlangsamen die Robben bei                  Die Kraft, die ihn nach oben drückt, heißt Auftrieb. Sie sorgt dafür,
viel Sauerstoff speichern wie ein Mensch. Diese        Abfall bildet – in Form von Laktat. Und das Gehirn                  langen Tauchgängen ihren Herzschlag. Seehun-                  dass nicht nur Menschen schwimmen können, sondern auch ton-
Menge speichern die Tiere aber nicht in der Lunge,     ist ohnehin immer auf Sauerstoff angewiesen.                        de können ihren Herzschlag von 120 auf weniger                nenschwere Ozeandampfer.

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See-Elefanten sind die ausdauerndsten Taucher                                                                                         Schon kurz nach der Geburt können
                                                        unter den Robben                                                                                                                      Seehundjunge tauchen

Die Supertaucher
     Keine Probleme mit der Taucherkrankheit         Luftwege, die Lungenbläschen, bei hohem Druck                     Stickstoff-Rausch
                                                     einfach in sich zusammenfallen. Die Luft entweicht
In einer Tiefe von 500 Metern lastet auf den         in die darüber liegenden Lungenabschnitte, dort                Stickstoff ist in der Atemluft enthalten. Während der Taucher hinab-
Robben etwa fünfzig Mal so viel Druck wie an der     bleibt sie, bis die Robbe wieder auftaucht. Das                steigt, nimmt der Wasserdruck ständig zu, und dadurch wird die Luft
Wasseroberfläche. Einem Menschen würden in           hat einen großen Vorteil: die Luft ist dadurch vom             und damit auch der Stickstoff in der Lunge zusammengepresst. Je mehr
dieser Tiefe die Nasennebenhöhlen schmerzen.         normalen Gasaustausch abgeschnitten, und der                   der Stickstoff so unter Druck gesetzt wird, desto mehr wandert er aus
Er würde zu zittern beginnen, weil sein Nerven-      Stickstoff kann nicht mehr in den Körper gelan-                der Lunge ins Blut und schließlich in die Organe. Im Gehirn bewirkt der
system den Druck nicht verträgt, aber glück-         gen. Dadurch entgehen die Robben nicht nur dem                 Stickstoff zunächst eine rauschartige Euphorie, die dann in Bewusst-
licherweise würde er von all dem nicht mehr viel     Stickstoff-Rausch, sondern auch der Dekom-                     losigkeit übergeht.
mitbekommen: Die Luft in seiner Lunge enthält        pressionskrankheit. Niemand weiß jedoch, wie
Stickstoff, und der würde unter diesem Druck ins     das Nervensystem der Robben den hohen Druck                       Dekompressionskrankheit
Blut übertreten und dem Menschen das Bewusst-        aushält – einige ihrer Tricks sind also nach wie
sein nehmen.                                         vor ein Geheimnis.                                             Die Dekompressionskrankheit (auch Taucher- oder Caisson-Krankheit)
                                                                                                                    ist ein typisches Taucher-Problem, das durch Stickstoff hervorgerufen
Den Robben macht die Tiefe nichts aus, ihr Kör-         Lungenbläschen                                              wird. Stickstoff ist in der Atemluft enthalten. Während der Taucher
per kann den Druckunterschied selbst ausglei-                                                                       hinabsteigt, nimmt der Wasserdruck ständig zu, und dadurch wird die
chen: In ihrem Mittelohr pumpt sich ein raffinier-   Lungenbläschen sind die Endstationen an den letzten Ver-       Luft und damit auch der Stickstoff in der Lunge zusammengepresst. Je
tes Gefäßnetz auf. Es komprimiert die Luft in der    zweigungen der Luftwege. Sie sind von einem feinen Netz aus    mehr der Stickstoff so unter Druck gesetzt wird, desto mehr wandert er
Mittelohrhöhle und sorgt so dafür, dass der          Blutgefäßen umgeben. Der Sauerstoff aus der Atemluft wandert   aus der Lunge ins Blut und schließlich in die Organe. Wenn der Taucher
Druck im Mittelohr so hoch ist wie der Wasser-       durch die Wand der Lungenbläschen in das Blut hinein, und      wieder auftaucht, nimmt der Druck in seinem Körper ab, und der
druck der Umgebung. Deshalb reißt das Trom-          Kohlendioxid wandert aus dem Blut in die Lungenbläschen, von   Stickstoff tritt den Rückweg an: er wandert in die Lunge und wird dort
melfell nicht ein. Nasennebenhöhlen haben die        wo aus das Gas mit dem Atem nach draußen befördert wird.       abgeatmet. Sinkt der Druck jedoch zu plötzlich, dann kann der
Robben erst gar nicht. Ihr Brustkorb ist extrem      Unter Druck kann auch Stickstoff aus der Atemluft über die     Stickstoff nicht schnell genug abgeatmet werden; im Blut entstehen
elastisch, und auch ihre Lunge ist eine Spezial-     Lungenbläschen ins Blut hinüberwandern.                        Stickstoffblasen. Sie verstopfen die Blutgefäße, und das führt unter
anfertigung: Bei Weddell-Robben hat man heraus-                                                                     anderem zu Kreislaufbeschwerden, Muskel- und Gelenkschmerzen. Die
gefunden, dass die letzten Verästelungen der                                                                        Dekompressionskrankheit kann sogar tödlich enden.

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Beim Bau der Brooklyn-Bridge litten zahlreiche Arbeiter                                                                                   Die Arbeiter schuften im Hohlraum der Senkkästen unter
                                                          an der Taucherkrankheit, einige von ihnen sind daran                                                                                      Wasser – bei extrem hohem Luftdruck
                                                          sogar gestorben

         Die Entdeckung der Taucherkrankheit
                                               Die Entdeckung                                                               der Taucherkrankheit
     Ein kühner Plan                                   werden mit der Öffnung nach unten in den East                           4 bar                                                              sobald die Arbeiter in die Kisten unter Wasser
                                                       River versenkt. Die Arbeiter schuften im Hohlraum                                                                                          zurückkehren. Erst einige Jahre später bekommt
Im Jahre 1865 platzt New York aus allen Nähten.        der Kästen. Ein gewaltiger Überdruck hält die                        Bar ist die Einheit des Drucks, 1 bar = 100 .000 Pascal. Normal ist   die merkwürdige Krankheit einen Namen: Caisson-
Überall wird gebaut und der ständig anwachsende        Wassermassen davon ab, in den Hohlraum einzu-                        ein atmosphärischer Druck von 1 bar an der Luft. Der Mensch           Krankheit, heute eher bekannt als Taucher- oder
Verkehr ist kaum mehr zu bewältigen. Ein deutsch-      dringen. Auf das Dach der Kästen mauern die                          kann erheblichen Überdruck sowie Druckwechsel aushalten,              Dekompressionskrankheit.
stämmiger Ingenieur, der Brückenbauer Johann           Arbeiter mithilfe von Flaschenzügen und Montage-                     vorausgesetzt, dass es eine langsame Anpassung gibt.
August Roebling, schmiedet einen kühnen Plan: er       kränen, die über Wasser stationiert waren, Stein
möchte eine gigantische Hängebrücke über den           für Stein die Brückenpfeiler                                                                                                                  Auf den Spuren der Taucherkrankheit
East River bauen. Sie soll das reiche Manhattan                                                                                  Tod nach Jahren
mit dem armen Stadtteil Brooklyn verbinden und         Die Bedingungen sind hart: 60 Grad Hitze,                                                                                                  Erst acht Jahre nach Baubeginn gibt es systemati-
so die Fähren entlasten, die bisher mühsam             schummriges Petroleumlicht, extrem hoher Luft-                       Zwei Jahre nach Beginn der Bauarbeiten stirbt                         sche Untersuchungen zu den mysteriösen Symp-
Fuhrwerke und Menschen über den Fluss bringen          druck bis zu 4 bar. Die Männer arbeiten bis zur völ-                 plötzlich ein Arbeiter. Er hatte monatelang unter                     tomen. 1878 beschreibt der französische Wissen-
mussten. Roeblings Konstruktion soll über einen        ligen Erschöpfung, schon nach zwei Stunden müs-                      Wasser für den zweiten Brückenpfeiler gearbeitet.                     schaftler Paul Bert in einem Lehrbuch für Taucher
Kilometer lang werden – so groß wie bisher keine       sen sie ausgewechselt werden. Nach einem Jahr                        Die anderen machen weiter, die Bezahlung ist zu                       zum ersten Mal offiziell das Zusammenwirken von
Hängebrücke auf der Welt. Die größte Heraus-           ist der erste Pfeiler vollendet. Der Caisson bleibt                  gut. Aber es gibt Gerüchte, dass die Senkkästen                       Druck, Zeit und Luft. Seitdem gelten Gasblasen im
forderung ist die Errichtung der Brückenpfeiler. Sie   am Flussgrund und wird mit Beton gefüllt. Von der                    gefährlich sind. Tatsächlich sterben in den folgen-                   Gewebe als Ursache der Taucherkrankheit. Sie ent-
müssen riesengroß und stabil sein, um die Last         tödlichen Gefahr, die von den Kästen ausgeht,                        den Jahren weitere Arbeiter, viele andere werden                      stehen, wenn der Druckausgleich beim Auf-
hunderter Fahrzeuge und tausender Menschen             ahnt am Anfang niemand etwas.                                        krank. Sie leiden unter Übelkeit, Kopf- und Gelenk-                   tauchen fehlt. In den Caissons der Brooklyn-Bridge
tragen zu können. Die Brückenpfeiler brauchen ein                                                                           schmerzen, haben Atemnot, können ihre Darm-                           herrschte ein sehr hoher Luftdruck – je nach Was-
festes Fundament unten am Grund des Flusses.              Überdruck                                                         tätigkeit nicht mehr kontrollieren und bluten aus                     sertiefe zwischen 2 und 4 bar, also doppelt bis
                                                                                                                            Mund und Nase. Viele der Kranken werden nicht                         viermal so viel wie bei normalem Luftdruck an
                                                       Normal ist ein atmosphärischer Druck von 1 bar an der Luft.          mehr gesund, einige bleiben ihr Leben lang                            Land. Dadurch ist vermehrt Stickstoff ins Blut und
     Arbeitsplatz mitten im Fluss                      Luftdruck über 1 bar ist Überdruck. Der Druck lässt sich steigern,   gelähmt. Lange ist den Medizinern nicht klar, was                     ins Gewebe der Arbeiter gelangt. Der Fehler war,
                                                       wenn Luft zusammengepresst wird. Unter Wasser kann ebenfalls         mit all diesen Menschen geschehen ist. Sie vermu-                     dass die Menschen den Senkkasten verließen,
Für die Arbeit unter Wasser baut man zunächst          hoher Druck entstehen, und zwar durch das Gewicht der                ten, dass der hohe Luftdruck im Caisson für das                       ohne ihren Körper langsam wieder an den niedri-
zwei riesige Senkkästen aus Holz, Eisen und Zinn –     Wassermassen – Wasser ist sehr schwer. Unter der Oberfläche gilt:    Leiden verantwortlich sein könnte. Denn sie stel-                     geren Luftdruck über Wasser zu gewöhnen. Dann
50 Meter lang und 30 Meter breit. Diese Caissons       alle 10 Meter steigt der Druck um 1 bar.                             len fest, dass die Beschwerden sich bessern,                          kann das Blut den Stickstoff nicht schnell genug

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                                                                      Dass die Taucherkrankheit beim Bau der Brooklyn-Bridge
                                                                      entdeckt wurde, hat vielen anderen Arbeitern das Leben
                                                                      gerettet

                                                                      Mitte:
                                                                      Beim Tiefenrausch verliert man schon mal die Kontrolle

                                                                      Rechts:
                                                                      Bei der Tiefenrausch-Simulation in der Druckkammer
                                                                      werden die Teilnehmer meist sehr, sehr lustig

                                                                                                                                       Tiefenrausch
                                                                                                                                                                         Tiefenrausch
wieder abbauen – er bildet Blasen. Der Vorgang                                                                                    Gackern wie Betrunkene                             Folgen haben: Gefahren werden nicht mehr richtig
kann mit dem Öffnen einer Sprudelflasche vergli-                                                                                                                                     eingeschätzt, und die üblichen Sicherheits-
chen werden, wenn das Wasser plötzlich auf-                                                                                    Taucher, die normale Pressluft atmen, fühlen          maßnahmen vernachlässigt – der Taucher vergisst
schäumt. Die Stickstoffblasen schädigen Adern                                                                                  sich ab einer bestimmten Tiefe oft plötzlich wie      einfach, seinen Luftvorrat und seine Tarierung zu
und Gewebe, so kommt es zu den inneren Blutun-                                                                                 betrunken. Wie aus heiterem Himmel werden sie         kontrollieren oder verliert Teile seiner Ausrüstung.
gen. Auch heute noch wird das Prinzip der Senk-                                                                                sehr albern und finden die Umgebung zum Gackern
kästen in manchen Fällen angewendet. Aber mitt-                                                                                komisch. Andere reagieren plötzlich nur noch             Luft
lerweile achtet man auf einen ausreichenden                                                                                    sehr, sehr langsam auf Mitteilungen ihres Tauch-
Druckausgleich, um die Gesundheit der Arbeiter                                                                                 partners. Wieder andere verlieren völlig die          Die normale Luft, die man einatmet ist ein Gasgemisch, das zu
nicht zu gefährden.                                                                                                            Orientierung oder verstehen nicht mehr, was ihre      rund 21 Prozent aus Sauerstoff, 78 Prozent aus Stickstoff, und
                                                                                                                               Instrumente ihnen eigentlich anzeigen wollen.         etwa 1 Prozent aus anderen Gasen wie Argon und Kohlendioxid
     Blasen                                                                                                                    Alle diese Symptome sind Anzeichen des Tiefen-        besteht. Für das Sporttauchen wird die Umgebungsluft kompri-
                                                                                                                               rauschs.                                              miert und unter einem Druck von üblicherweise rund 200 bar
Bei einem unmittelbaren Wechsel von hohem zu niedrigem                                                                                                                               in Flaschen abgefüllt. In der Pressluftflasche befindet sich dann
Luftdruck sinkt der mechanische Druck zu schnell ab, als dass der                                                                                                                    die gleiche Gaszusammensetzung wie an der Oberfläche.
Körper den angesammelten Stickstoff vorher noch loswerden                                                                         Alle 15 Meter einen Martini
könnte. Blut und Gewebeflüssigkeit weisen dann eine Gas-                                                                                                                                Tarierung
übersättigung auf, Blasen bilden sich. Diese können im Gewebe zu                                                               Ursache dafür ist vor allem der Stickstoff in der
mechanischen Verletzungen führen und die Blutgefäße verstopfen.                                                                eingeatmeten Luft. Denn unter Druck wirkt er nar-     Ob ein Objekt unter Wasser absinkt oder aufsteigt, hängt von sei-
Bereits 1670 hatte der englische Naturforscher Robert Boyle festge-                                                            kotisch – und zwar ziemlich ähnlich wie Alkohol:      nem Gewicht ab und von dem Volumen, auf das dieses Gewicht
stellt, dass sich Gase unter Druck in Flüssigkeit lösen und es bei                                                             Das Urteilsvermögen wird eingeschränkt, das logi-     verteilt ist. Taucher müssen daher für das richtige Gewicht unter
plötzlicher Druckentlastung zu Gasblasen in der Flüssigkeit                                                                    sche Denken funktioniert nicht mehr so richtig, der   Wasser sorgen. Das geht mit Hilfe von Bleigewichten. Ist der
kommt.                                                                                                                         Taucher verliert die Kontrolle über sich und seine    Taucher dann einmal unter Wasser, kann er nur noch das
                                                                                                                               Handlungen. Die Stimmung kann euphorisch wer-         Volumen verändern – entweder mit Hilfe seiner Lunge oder mit
                                                                                                                               den, oder plötzlich in Angst umschlagen. Auch von     seiner Tarierweste. Das ist eine Weste mit Luftkammer, die an die
                                                                                                                               Halluzinationen wird berichtet. Die Wirkung stei-     Pressluftflasche angeschlossen ist. Durch Atmung und die richtige
                                                                                                                               gert sich mit zunehmender Tiefe – als ob man          Menge Luft in der Weste kann er sich im Gleichgewicht halten, das
                                                                                                                               ungefähr alle 15 Meter einen Martini trinken          er aber bei jeder Tiefenänderung wieder neu einstellen muss. Diese
                                                                                                                               würde. Unter Wasser kann so ein Rausch fatale         Einstellen eines Gleichgewichtes nennen Taucher Tarierung.

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Links:
                                                                                                                                                                     Der Stickstoff bringt die Übertragung der Signale im
                                                                                                                                                                     Gehirn durcheinander

                                                                                                                                                                     Mitte:
                                                                                                                                                                     In flachem Wasser lassen die Symptome wieder nach

                                                                                                                                                                     Rechts:
                                                                                                                                                                     Eine Taucherglocke wird an die Oberfläche gezogen

                                                                                                                    Tauchen am Limit: Berufstaucher
Tiefenrausch                                                                                                                                    Tauchen am Limit
     Früher oder später erwischt es alle                immer noch vor vielen Rätseln. Eines aber ist          Elitelohn für seltene Einsätze                    wirkt und im Stoffwechsel keine chemischen
                                                        wenigstens klar: abstellen lässt sich der Tiefen-                                                        Verbindungen eingeht. Doch eine Schwierigkeit
Der Rausch tritt ab Tiefen von etwa 25 bis 30 Me-       rausch ziemlich leicht. Einfach ein paar Meter      Bohrinseln in der Nordsee stehen auf dem Meeres-     bleibt auch bei Helium bestehen: Wie Stickstoff
tern auf. Wie stark er sich auswirkt, hängt von vie-    höher tauchen, und die Symptome sind ver-           boden in 200 bis 600 Metern Tiefe. Nicht alle        löst es sich unter Druck in den Körperflüssig-
len Faktoren ab: der körperlichen Verfassung des        schwunden. Ein Kater ist nicht zu befürchten: im    Arbeiten in dieser Tiefe können von U-Booten oder    keiten, Geweben und Knochen. Beim Auftauchen
Tauchers, von Stress, Kälte, der Wirkung von            Gegensatz zum Alkohol gibt es keine Nachwir-        ferngesteuerten Unterwasser-Robotern erledigt        darf der Druck dann nur sehr langsam abgebaut
Medikamenten oder Drogen, selbst eine durch-            kungen.                                             werden, in manchen Fällen müssen Menschen dort       werden, damit das Gas in Blut und Gewebe nicht
zechte Nacht samt Kater vor dem Tauchgang                                                                   selbst nach dem Rechten sehen. Zum Beispiel um       wie in einer Sprudelflasche ausperlt und die
machen sich bemerkbar. Allerdings kann man sich                                                             Pipelines zu montieren und zu reparieren, oder um    gefährliche Dekompressionskrankheit hervor-
offensichtlich bis zu einem gewissen Grad an den                                                            die Stahlkonstruktionen zu überprüfen. Taucher,      ruft.
Tiefenrausch gewöhnen: wer oft und häufig unter                                                             die in solchen Tiefen arbeiten, gehören zur Elite-
Wasser ist, merkt meistens weniger vom Stick-                                                               klasse in diesem Beruf: das so genannte Sätti-          Dekompressionskrankheit
stoff-Trip. Früher oder später tritt er aber bei                                                            gungstauchen ist bei Berufstauchern begehrt, weil
jedem auf.                                                                                                  es extrem gut bezahlt wird – größtenteils fürs       Die Dekompressionskrankheit (auch Taucher- oder Caisson-Krankheit)
                                                                                                            Nichtstun.                                           ist ein typisches Taucher-Problem, das durch Stickstoff hervorgerufen
                                                                                                                                                                 wird. Stickstoff ist in der Atemluft enthalten. Während der Taucher hin-
     Ungelöste Rätsel                                                                                                                                            absteigt, nimmt der Wasserdruck ständig zu, und dadurch wird die Luft
                                                                                                               Gefürchtete Schäden im Gewebe                     und damit auch der Stickstoff in der Lunge zusammengepresst. Je mehr
Doch wie der Tiefenrausch im Einzelnen ent-                                                                                                                      der Stickstoff so unter Druck gesetzt wird, desto mehr wandert er aus
steht, ist bis heute nicht ganz klar. Fest steht nur,                                                       Um in Tiefen jenseits der 100 Meter vorzudringen,    der Lunge ins Blut und schließlich in die Organe. Wenn der Taucher
dass der Stickstoff bei hohem Druck die Übertra-                                                            ist ein gewaltiger technischer Aufwand nötig,        wieder auftaucht, nimmt der Druck in seinem Körper ab, und der
gung der Signale im Gehirn durcheinander                                                                    denn da unten ist alles anders. Taucher können       Stickstoff tritt den Rückweg an: er wandert in die Lunge und wird dort
bringt. Wie beim Alkohol werden Nervenimpulse                                                               dort schon lange keine normale Pressluft mehr        abgeatmet. Sinkt der Druck jedoch zu plötzlich, dann kann der
gestört, es entsteht eine Reihe von Fehlschal-                                                              atmen, denn ab 60, 70 Metern Tiefe wird der          Stickstoff nicht schnell genug abgeatmet werden; im Blut entstehen
tungen im Gehirn. Doch wie die im Einzelnen                                                                 Sauerstoff schnell giftig. Dazu kommt, dass          Stickstoffblasen. Sie verstopfen die Blutgefäße, und das führt unter
zustande kommen und warum sie unter be-                                                                     Stickstoff, der in der Atemluft enthalten ist, ab    anderem zu Kreislaufbeschwerden, Muskel- und Gelenkschmerzen. Die
stimmten Bedingungen auftreten oder wieder                                                                  etwa 30 Metern eine betäubende Wirkung entfal-       Dekompressionskrankheit kann sogar tödlich enden.
verschwinden, konnte bis jetzt nicht völlig                                                                 tet. Man ersetzt also den größten Teil der
geklärt werden. Die Wissenschaft steht hier                                                                 Atemluft durch Helium, das kaum narkotisch

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Links:
                                                           Berufstaucher benötigen einen gewaltigen technischen
                                                           Aufwand

                                                           Mitte:
                                                           Sättigungstaucher verbringen mehr Zeit in der
                                                           Dekokammer als im Wasser

                                                           Rechts:
                                                           Das Bündel von Versorgungsleitungen bildet für den
                                                           Taucher eine lebensnotwendige Nabelschnur

                                  Tauchen am Limit:                                                               Berufstaucher
     Abgefüllt mit Gas                                  und dort ihre Arbeiten erledigen. Nach Feierabend             Heißes Wasser im Anzug                             Sättigungstaucher, die unter Druck stehen, weiter
                                                        steigen sie zurück in ihre Glocke, lassen sich hoch-                                                             entfernt als für die Astronauten auf der
Einen Berufstaucher, der auf 100 Meter Tiefe ab-        ziehen und steigen wieder in ihre Druckkammer             Erstaunlicherweise hält der menschliche Körper         Internationalen Raumstation. Die können inner-
taucht, müsste nach nur 30 Minuten bereits meh-         um – der Druck bleibt in dem ganzen System stän-          den Druck sogar in Tiefen von 600 Metern aus,          halb von knapp drei Tagen auf die Erde gebracht
rere Stunden mit der Dekompression beim Auf-            dig erhalten. Auf diese Weise können mehrere              theoretisch sollen sogar Tiefen bis 1.000 Metern       werden, eine Dekompressionsphase kann man
stieg verbringen, nur um am nächsten Tag wieder         Teams abwechselnd an einer Baustelle arbeiten,            möglich sein. Was den Tauchern mehr zu schaffen        jedoch nicht unterbrechen. Also hilft nur eins: bei
abzutauchen. Sogar für Ölfirmen wäre so ein             und das über Tage. Erst wenn alles erledigt ist,          macht, ist die Temperaturregelung. Denn die            jeder Art von Schwierigkeit müssen sich die
Arbeitsablauf zu unwirtschaftlich. Aber es gibt ein     beginnt die Dekompression in der Druckkammer.             Wassertemperatur liegt dort knapp über Null            Taucher selbst helfen können. Deshalb muss der
Phänomen, das sich die Industrie zunutze macht:         Diese Phase kann Wochen dauern. Die Aufstiegs-            Grad, und das Helium, das sie atmen, leitet die        Erste-Hilfe-Kasten besonders umfangreich ausge-
ab einer bestimmten Gasmenge, die der Körper            geschwindigkeit – also die Geschwindigkeit, mit           Körperwärme sehr schnell ab – je höher der Druck       stattet sein, um zum Beispiel auch einen Luft-
aufgenommen hat, ist eine Sättigung erreicht,           der der Druck abgebaut wird – liegt bei rund              wird, desto schneller. Damit die Taucher nicht aus-    röhrenschnitt durchführen zu können. Mindestens
mehr geht einfach nicht rein. Der Taucher kann          einem Meter pro Stunde. Ein solcher Aufstieg aus          kühlen, werden ihre Anzüge mit heißem Wasser           einer der Crew-Mitglieder hat in der Regel auch
also genauso gut Tage oder Wochen in dieser Tiefe       250 Metern Tiefe dauert also etwa zehn Tage. In           durchströmt, dessen Durchfluss sie selbst regeln       eine medizinische Zusatzausbildung, um solche
bleiben und muss den langsamen Aufstieg nur ein-        dieser Zeit sind die Taucher wie in einer                 können. Der Körper reagiert unter diesen Um-           Notfälle behandeln zu können.
mal machen.                                             Gefängniszelle eingesperrt. Das Essen wird ihnen          ständen recht empfindlich auf kleine Temperatur-
                                                        durch eine Schleuse von außen in die Kammer               änderungen – nur ein Grad zu kühl, und die
                                                        gereicht, und es kommt nur darauf an, die Zeit            Taucher fangen vor Kälte an zu zittern und können         Die teure Ausbildung lohnt sich
     Tagelang im Druck-Gefängnis                        irgendwie rumzukriegen – meistens mit Lesen               sich bald nicht mehr bewegen. Ist die Heizung zu
                                                        oder Videofilmen. Sie können auch telefonieren            stark, bricht sofort der Schweiß aus.                  Eine der wenigen Einrichtungen, die Sättigungs-
Sättigungstaucher machen genau das. In einer            und sich über Video- und Kommunikationslei-                                                                      taucher ausbilden, ist das Underwater Centre im
Druckkammer an der Wasseroberfläche werden              tungen mit dem Personal außerhalb unterhalten.                                                                   schottischen Fort William. Dort dauert der eigent-
sie unter Druck gesetzt, der dem entspricht, der in     Allerdings sorgen Druck und Helium für verzerrte              Hilfloser als Astronauten                          liche Sat Diver Course drei Wochen – er setzt aber
ihrer Arbeitstiefe herrscht. Mit der Kammer ver-        Mickymaus-Stimmen, was nur am Anfang spaßig                                                                      andere Kurse über einen Zeitraum von elf Wochen
bunden ist eine Tauchglocke, die unter demselben        ist. Außerdem fehlt ein wesentlicher Bestandteil          Vor allem aber müssen Sättigungstaucher auf Not-       voraus, und mindestens ein Jahr Berufspraxis als
Druck steht. Diese Glocke kann dann von der             der alltäglichen Kommunikation: wie das Wetter            fälle aller Art vorbereitet sein. So kann es vorkom-   Profi-Taucher. Allein der Drei-Wochen-Kurs kostet
Kammer getrennt und auf den Meeresgrund gelas-          draußen ist, erfahren die Taucher erst wieder,            men, dass ihre Atemluft-, Kommunikations-, oder        fast 12.000 Euro. Die meisten Taucher bringen die
sen werden. Sobald die Tiefe erreicht ist, in der der   wenn sie die Kammer verlassen.                            Heißwasserleitungen beschädigt werden, oder            aus eigener Tasche auf, denn das lohnt sich: Mit
Wasserdruck nur noch knapp unter dem Druck in                                                                     dass ein Kollege bewusstlos wird – ganz abgese-        der schottischen HSE Closed Bell Qualification
der Glocke liegt, können die Taucher aussteigen                                                                   hen von Verletzungen, die man sich bei der Arbeit      können sie als freiberufliche Sättigungstaucher
                                                                                                                  zuziehen kann. Das nächste Krankenhaus ist für         bis zu 1.500 Euro pro Tag verdienen.

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1 m bis 4 m                                                           4 m bis 8 m                                                8 m bis 12 m                                                           12 m bis 20 m

            Das kleine Quarks Tauch-Lexikon
                                     Das kleine Quarks                                                                            Tauch-Lexikon
3 bis 4 Meter tief zu tauchen dürften im Schwimmbad die meisten schaffen. Wer im Urlaub im Korallenriff                           unterschiedlichsten Symptome auslösen wie Taubheitsgefüh-        Farben
auf 10 Meter kommt, ist schon ziemlich gut. Tiefer geht es nur mit extrem viel Übung – oder mit Pressluft-                        le, Prickeln, Hautjucken, Gelenkschmerzen, Schwindel, Atem-
Gerät. Doch selbst wer mit einfacher Sporttaucher-Ausrüstung taucht, braucht Grundkenntnisse in Physik                            schwierigkeiten, Lähmungserscheinungen bis hin zu Bewusst-       Schon in wenigen Metern Tiefe ist die Welt unter Wasser gar
und Tauchmedizin, denn unter Wasser muss man auf vieles achten, was an Land ganz selbstverständlich                               losigkeit und Tod. Mit Tauchtabellen versucht man, die Stick-    nicht mehr bunt. Je länger der Weg ist, den das Licht durch
ist: Wie verändert sich die Atmung unter Druck, wie funktioniert der Druckausgleich, und warum ist die                            stoffbelastung des Körpers so gering wie möglich zu halten.      das Wasser zurücklegt, desto mehr Farbanteile werden
Dekompressionskrankheit so tückisch? Hier sind ein paar Basis-Informationen über das Tauchen.                                     Völlig ausgeschlossen ist ein Auftreten der Symptome jedoch      absorbiert. Der Rot-Anteil geht schon nach rund 3 Metern
                                                                                                                                  nie. Behandelt wird die Dekompressionskrankheit dadurch,         Tiefe verloren, nach 10 Metern sind auch Gelbanteile nicht
Atemregler                                                        Boyle-Mariottesches Gesetz                                      dass man das Opfer in einer Druckkammer wieder unter Druck       mehr erkennbar – alles sieht nur noch grünlich-blau aus. In
                                                                                                                                  setzt und diesen Druck dann extrem langsam abbaut.               etwa 20 Metern Tiefe ist auch der Grünstich verschwunden,
Um die Pressluft aus der Flasche atmen zu können, muss der        Nach dem Boyle-Mariotteschen Gesetz verhalten sich Druck                                                                         und die Unterwasserwelt stellt sich nur noch blau dar.
Luftdruck an den Druck des Wassers angepasst werden. Das          und Volumen eines Gases umgekehrt proportional. Das heißt:      Druck
passiert in zwei Stufen: die erste Stufe direkt am Flaschen-      steigt der Druck, verringert sich das Volumen und umgekehrt.                                                                     Nitrox
ventil reduziert den Druck auf etwa 10 bar. Auf den Umge-         Taucher spüren dieses Gesetz ständig am eigenen Leib: in der    Der Druck wird in der Physik berechnet als Quotient aus einer
bungsdruck wird die Luft dann in der zweiten Stufe reduziert,     Tiefe wirkt der Wasserdruck auf die Luft in der Lunge. Ohne     Kraft und der Fläche, auf die diese Kraft wirkt. Luft und        Immer mehr Taucher verwenden in ihren Pressluftflaschen
dem Mundstück. Hier wird beim Einatmen ein Ventil betätigt,       Ausgleich würde die Lunge gemäß dem Boyle-Mariotteschen         Wasser üben auch Druck aus – durch das Gewicht der Luft-         Luft, die mit zusätzlichem Sauerstoff angereichert ist. Diese
das dafür sorgt, dass die Luft nur strömt, solange der Taucher    Gesetz auf einen Bruchteil ihres Volumens zusammenge-           bzw. Wasserteilchen. Der Luftdruck auf Meereshöhe beträgt        Mischung nennt man Nitrox. Statt der natürlich vorkommen-
einatmet.                                                         quetscht. Damit das nicht passiert, muss die eingeatmete        dabei rund 1 bar, im Wasser nimmt er pro 10 Meter                den 21 % Sauerstoff enthält Nitrox 32 % bis 40 %. Der Vorteil:
                                                                  Luft unter demselben Druck stehen, den auch das umgeben-        Wassertiefe etwa um 1 bar zu. In 10 Metern Tiefe herrscht also   da weniger Stickstoff eingeatmet und im Körper absorbiert
Auftrieb                                                          de Wasser ausübt.                                               ein Druck von etwa 2 bar, in 20 Metern sind es schon 3 bar.      wird, kann der Taucher länger unter Wasser bleiben.
                                                                                                                                                                                                   Allerdings darf er dann nicht mehr so tief tauchen wie mit nor-
Ein Stein, den man ins Wasser wirft, sinkt, denn er ist schwe-    Dekompressionskrankheit                                         Druckausgleich                                                   maler Luft, denn ab einem bestimmten Druck wirkt der
rer als das Wasser, das er verdrängt. Umgekehrt steigt ein                                                                                                                                         Sauerstoff giftig.
Ballon, den man unter Wasser mit Luft füllt, nach oben. Denn      Eine der gefürchtetsten Gefahren, die beim Tauchen auftreten    Denke beim Abstieg schon von Anfang an daran, den Druck
das Wasser, das er verdrängt, wiegt mehr als die Luft, die die-   können, ist die sogenannte Dekompressionskrankheit. Sie         auf den Ohren auszugleichen. Denn das Wasser drückt von          Partialdruck
ses Volumen ausfüllt. Die Kraft, die ihn nach oben drückt,        kann immer dann auftreten, wenn Luft unter erhöhtem Druck       außen immer stärker gegen das Trommelfell. Damit es nicht
heißt Auftrieb. Sie sorgt dafür, dass nicht nur Menschen          geatmet wurde. Denn unter Druck absorbieren die Körper-         einreißt, musst du von innen einen Druck dagegen aufbauen:       Der Partialdruck in einem Gasgemisch ist der Teil des Druckes,
schwimmen können, sondern auch tonnenschwere Ozean-               gewebe größere Mengen Stickstoff als an der Oberfläche.         Die Nase zuhalten und durch die Nase ausatmen. Wenn es           den eines der in dem Gemisch vorhandenen Gase ausübt. In
dampfer.                                                          Lässt der Druck nach, kann er ausperlen und dabei Blasen bil-   nicht klappt, steige ein paar Meter höher und versuche es in     der Luft sind auf Meereshöhe etwa 21 % Sauerstoff vorhan-
                                                                  den. Je nachdem, wo sich diese Blasen bilden, können sie die    geringerer Tiefe noch einmal.                                    den, der Gesamtluftdruck beträgt 1 bar. Daraus folgt: der

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unter 20 m                                                            unter 20 m

Das kleine                                                                                                                                    Lesetipps
                             Quarks Tauch-Lexikon                                                                                             Lesetipps
Sauerstoff übt einen Partialdruck von 0,21 bar aus. So kann         Tiefenrausch                                                   Grundlagen des Sporttauchens                               Der neue EHM. Tauchen noch sicherer.
man ausrechnen, wie viel Gas ein Taucher atmet. Beispiel: In                                                                       Autoren:         Hoffmann/Baumgärtner/Noethlichs           Tauchmedizin für Sporttaucher, Berufstaucher und Ärzte
20 Metern Wassertiefe hat die Pressluft am Atemregler einen         Ab etwa 30 Metern droht der Tiefenrausch: gedämpfte            Verlagsangaben: Meyer & Meyer Verlag, 2003                 Autor:            Oskar F. Ehm
Druck von 3 bar. Der Partialdruck des Sauerstoffs beträgt           Reaktionsfähigkeit, Euphorie oder Angstzustände, du fühlst     Sonstiges:       124 Seiten.                               Verlagsangaben: Müller Rüschlikon Verlag,
dann 21 % davon, also 0,63 bar.                                     dich wie betrunken und verlierst die Orientierung. Unter                                                                                    Cham (CH)
                                                                    Druck wirkt der Stickstoff, den du atmest, narkotisch. Die     Ein handliches Nachschlagewerk zu allen naheliegenden      Sonstiges:        9. Aufl. 2003, 552 Seiten
Schallausbreitung im Wasser                                         Wirkung entspricht ungefähr alle 15 Meter einem Martini. Im    Fragen rund ums Luftanhalten und Tauchen; mit CD-Rom. In                     ISBN 3-275-01484-6,
                                                                    Gegensatz zum Alkohol bleibt aber kein Kater zurück: einfach   komprimierter, aber leicht verständlicher Weise werden     Preis:            49,90 Euro
Schall breitet sich in Wasser mehr als vier mal so schnell aus      ein paar Meter höher tauchen, und die Symptome verschwin-      auch physiologische Vorgänge beim Tauchen erklärt. Dazu
wie in der Luft. Das macht es schwierig, die Richtung festzu-       den.                                                           gibt es anschauliche Fotos und Abbildungen.                Sehr ausführliches, aber dennoch anschauliches Standard-
stellen, aus der ein Geräusch kommt. Denn das Gehirn                                                                                                                                          werk zu den physiologischen und technischen Grundlagen
bestimmt die Richtung aus der Zeitdifferenz zwischen dem                                                                                                                                      des Tauchens. Auf jeden Fall eine interessante Lektüre für
Eintreffen auf den Ohren. Unter Wasser trifft das Geräusch                                                                         Handbuch Tauchen                                           Sporttaucher, die sich ausführlicher über die medizini-
aber praktisch gleichzeitig auf beide Ohren – dadurch scheint                                                                      Autor:           Jochen Scholl, mit einem                  schen Grundlagen und Auswirkungen des Tauchens infor-
es, als käme das Geräusch aus allen Richtungen.                                                                                                     Vorwort von Hans Hass                     mieren möchten.
                                                                                                                                   Verlagsangaben: BLV Buchverlag 1996
Tarierung                                                                                                                          Sonstiges:       614 Seiten, ISBN: 3405144876.
                                                                                                                                                    Originalpreis etwa 140 DM                 Die Welt der Seehunde
Damit ein Taucher unter Wasser nicht immer weiter in die                                                                                            (entspricht ca. 71,50 Euro).              Autor:            Armin Maywald
Tiefe sinkt, zieht er eine Tarierweste an. Das ist eine Weste mit                                                                                                                             Verlagsangaben: Verlag Soltau-Kurier-Norden,
einer Luftkammer, die an die Pressluftflasche angeschlossen                                                                        Dieser Wälzer ist heute nur noch aus zweiter Hand zu                         2002
ist. Pumpt der Taucher Luft in die Weste, vergrößert sich ihr                                                                      bekommen, da allerdings schon für rund 25 Euro. Wer die
Volumen und der Taucher bekommt Auftrieb. Das richtige                                                                             anlegt, hat ein umfassendes Nachschlagewerk zu allen       Eingehende Beschreibung von Lebenswelt und Biologie
Gleichgewicht zwischen Absinken und Auftrieb muss der                                                                              Themen rund ums Tauchen zur Hand.                          des Seehunds und der Kegelrobben; schöne Fotos.
Taucher ständig neu einstellen. Dieses Einstellen eines
Gleichgewichtes nennt man Tarierung.

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