A búvárkodás története
A búvárkodás rövid története
- Alan Mountain: Búvárok Kézikönyve -
Messze a múlt ködébe vész az ember ama törekvésének eredete, hogy katonai, mentési célból, vadászszenvedélytől hajtva vagy puszta kikapcsolódásként a tenger felszíne alá merüljön. Napjainkban senki sem tudja megmondani, mikor került sor az első merülésre, de a történészek ennek időpontját 5000 évvel Krisztus születése lőttre teszik. Az ember víz alá merülésének általunk vélt ábrázolása egy Kr. e. 885-ből származó asszír domborművön látható. A búvárúszás hitelesnek tekinthető korai leírását láthatjuk Hérodotosz munkájában, ahol a görög történetíró egy Szküllisz nevű búvár történetét meséli el, akit a Kr. e. 5. században Xerxész perzsa király fogadott fel víz alatti kincsek felkutatására.
Kezdetben a merülések legtöbbjére katonai célból került sor. Nagy Sándor búvárokat alkalmazott azoknak a tengeri akadályoknak az eltávolítására, amelyeket az ellenség Türosz kikötőjében süllyesztett el, mielőtt Kr. e. 332-ben megostromolta a várost. Egyes történeti források szerint maga a nagy hadvezér is lemerült a víz alá, hogy megfigyelje búvárainak munkáját. Feljegyzések tanúskodnak arról is, hogy a Kr. e. 1. században virágzó gazdasági tevékenység volt különféle víz alá süllyedt tárgyak kiemelése a Földközi-tenger keleti medencéjének legnagyobb kikötői mentén. A munkálatok olyan szervezetten folytak, hogy a búvárok fizetését külön törvény szabályozta, a munkavégzés mélységétől függően. Akkoriban még a lemerül búvárnak vissza kellett tartania lélegzetét. Az edzés már gyermekkorban megkezdődött, ezért hosszabb ideig tudták visszatartani a levegőt, mint az átlagember. Merülősúlyként lapos köveket használtak, így egyúttal kormányozni is tudták magukat merülés közben. Kötelet kötöttek a búvár derekára: ennek segítségével társai akár 22-30 méter mélységből is könnyen felhúzhatták a felszínre, amikor megragadta a kiemelésre váró tárgyat.
Hogyan lehetne tovább maradni a víz alatt, mint amennyire az emberi tüdő levegőtároló kapacitásából futja – ez a kérdés kezdetektől fogva nyugtalanította a búvárokat. Elősző üreges nádszálakat használtak, de így csak akkora mélységbe merülhettek, amennyit a nádszál hossza megengedett. Főként hadviseléskor alkalmazták ezt a módszert, amikor a katonáknak észrevétlenül kellett átkelniük egy folyón. Próbálkoztak hosszabb csövekkel is, amelyeknek a végére néha búvársisakot erősítettek kezdetleges adagolószeleppel, így elméletileg a búvár szabadon lélegezhetett. Arról azonban nem találhatók feljegyzések, hogy ezek az eszközök beálltak-e a gyakorlatban; ami azt illeti, eléggé valószínűtlen, hogy a korai búvároknak rendelkezésre álltak volna a víz alatti nyomással összefüggő gondok leküzdéséhez szükséges anyagok és eszközök. A búvár tüdejére már sekély vízben ( 0,3 méter mélyen ) is akkora nyomás nehezedik, ami akadályozza a normális légzést.
A feltalálók csak a 16 – 17. században kezdtek olyan készülékekkel kísérletezni, amelyek lehetővé teszik a búvár szabad légzését a víz alatt. Különféle tervek láttak napvilágot, de ezek a szerkezetek annyira tökéletlenek voltak, hogy a víz alatti légzés továbbra is csak állom maradt. A 16. század második felében azonban új találmány tűnt fel: nyitott szájú búvárharangot engedtek le a mélybe, amely a súlyánál fogva függőlegesen süllyedt a vízben, így a belső térben csapdába esett a levegő. Ezt a sűrített levegőt a búvár már hosszabb ideig használhatta. Ilyenkor vagy a harang belsejében tartózkodott, vagy visszafojtott lélegzettel időnként kiúszott belőle. A búvárharang első írásos említése 1531 – ből maradt fenn; ettől az időtől kezdve valószínű rendszeresen alkalmaztat ezt az eszközt. Az 1680 – as években az amerikai William Phipps már olyan búvárharangrendszert alkalmazott, amelyben az “anyahenger” levegőjének utánpótlásáról egy “leányhenger” tartaléka gondoskodott. Az 1690 – ben Edmund Halley angol csillagász még bonyolultabb légtöltő rendszert tervezett: búvárharangját kisebb hengerekkel ( lefelé fordított “friss levegős vödrökkel” ) kötötte össze, és ezeket a búvárharang aljára függesztette. Amikor a berendezés lesüllyedt a vízfenékre, mindegyik vödrön kinyílt egy szelep, és a nagyobb nyomás következtében ( a nagyobb vízmennyiségnek megfelelően ) a friss levegő a központi búvárharangba áramlott. Halley négy ember segítségével azzal demostrálta búváreszközének hatékonyságát, hogy másfél óráig maradt a Temzében 18 méter mélyen.
1715 – ben egy másik angol feltaláló, John Lethbridge “merülő burkot” fejlesztett ki, amelynek segítségével a búvár egy bőrbevonatú “levegős hordóban” foglalt helyet. Ezen üvegből készült kémlelőnyillás volt, továbbá két lyuk, amelyekhez vízhatlan ujjak csatlakoztak a karoknak, így a búvár szabadon dolgozhatott a víz alatt. Az egész készüléket hajóról eresztették le, és búvárharang módjára süllyesztették a megfelelő helyre. Eszközével Lethbridge számos hajóroncsból meglepően sikeresen emelt ki különféle tárgyakat.
1749 – ben egy népszerű magazinnak írt levelében büszkén számolt be arról, általában 18 méter mélységben dolgozik, és 34 percig is tartózkodott már ezen a szinten a víz alatt. Mindamellett szerkezete ugyanazokkal a nehézségekkel küzdött, mint a búvárharangok: nem tudta kormányozni, és a friss levegő utánpótlására sem talált megoldást.
Az elsüllyedt hajókban rejtőző értékes tárgyak kiemelése jövedelmező üzletágnak bizonyult, s egyre újabb találmányokat hívott életre a búvártechnika és a merülő szerkezetek terén. Az első használható búvárruhát Augustus Siebének tulajdonítják, de valójában többen is kísérleteztek abban az időben hasonló búváreszközökkel. 1823-ban két testvér, a mentési eljárásokkal foglalkozó John és Charles Deane tűzoltók számára tervezett “füstmentes szerkezetet” szabadalmaztatott. További öt évbe telt, mire kidolgozták a “Deane féle nyitott búvárruhát”: ezt egy nehéz öltözék alkotta, amely védelmet nyújtott a hideg ellen. A hozzá csatlakozó sisak a megfelelő kémlelőnyílásokkal a búvár vállára nehezedett, és hajlékony tömlő kötötte össze egy felszíni levegőforrással. A kilélegzett levegő a sisak széle alatt távozott, így nem okozott gondot mindaddig, amíg a búvár függőleges helyzetben maradt. Ha azonban az illető megbillent, és fejjel lefelé kezdett süllyedni, a sisak megtelt vízzel, ami súlyos veszélyhelyzetet teremtett. Siebe úgy fejlesztette tovább a Deane-féle búvárruhát, hogy a gömbsisak gallérjához derékig érő vízhatlan kabátot erősített. Ez sokkal biztonságosabb megoldásnak bizonyult, mert a búvárruha sisakjából úgy eresztette ki a levegőt, hogy közben a víz nem hatolhatott be a sisakba, ha a búvár elvesztette az egyensúlyát. 1840 – ben Siebe olyan kiürítő szelepet fejlesztett ki, amelynek révén teljes hosszában vízhatlan öltözéket alkalmazhatott – ez volt a “Sebe-féle tökéletesített búvárruha”, napjaink felszíni levegőellátású szabványos mélytengeri búvárruháinak közvetlen előfutára.
Noha abban az időben más készülékeket is kifejlesztettek, a Brit Királyi Mérnöktársaság Siebe öltözékét választotta a Royal George roncsának kiemelési munkálataihoz. (A hajó akadályozta a forgalmat az angliai Portsmout fontos hadikikötője előtt.) Ez ráirányította a figyelmet Siebe merülőrendszerére, különösen azután, hogy a munkálatokat vezető tiszt, William Pasley ezredes hivatalosan is azt ajánlotta: Siebe búvárruháját alkalmazzák a jövőben az összes tengerészeti merülési művelethez. Egyébként a hivatalos állami történész, aki a Royal George hajóroncsának mentési és kiemelési munkálatait megörökítette, említést tett arról, hogy a búvárok, akik a munkában részt vettek, és 6-7 órás váltásokkal dolgoztak 18-21 méter mélységben, sokat szenvedtek “a csúz és a nátha” ismétlődő rohamaitól. Pasley ezredes és emberei még nem voltak tudatában, hogy nem csúzról vagy nátháról van szó, hanem arról a jellegzetes búvárbetegségről, amelyre csak néhány évvel később derült fény a dekompressziós vagy más néven keszonbetegségről.
A dekompressziós betegséget kezdetben keszonbetegségnek nevezték, mert elsősorban keszonmunkások között fordult elő. A mélyépítési munkák során ugyanis süllyesztőszekrényeket vagy keszonokat használtak ( a caisson szó franciául nagy dobozt jelent ) hidak pillérének alapozására vagy alagútszakaszok építésére, és közben sűrített levegőt juttattak folyamatosan a munkatérbe, hogy a munkások, akik 8 órás vagy még hosszabb műszakban végezték a föld kiemelését, száraz környezetben dolgozhassanak. Minél több ilyen építkezésre került sor, annál több szó esett a tünetekről. A búvármerüléssel kapcsolatban kétségtelenül ez a legismertebb betegség.
Paul Bert francia élettankutató a dekompressziós betegséggel kapcsolatban végzett alapos vizsgálatai során 1878-ban fölfedezte, hogy a nyomás alatt belélegzett levegő nitrogénjének jelentős része feloldódik a vérben és a testszövetekben. Ha a nyomás hirtelen csökken, a nitrogén túl gyorsan tér vissza gáz halmazállapotba ahhoz, hogy természetes módon hagyja el a szervezetet. Emiatt gázbuborékok alakulnak ki az egész szervezetben, olyan fájdalmat okozva, amelyet a múlt századi búvárok és mélyépítők reumának hittek.
A tünetek leküzdésére Bert azt javasolta, hogy a keszonmunkások és búvárok lassabban térjenek vissza a normális légnyomású felszínre. Ez azonnali javulást hozott a munkások egészségi állapotában, és csökkent a végzetes balesetek száma is. Vizsgálatai során Bert arra is rájött, hogy a keszonbetegség nyomban enyhül, ha a felszínen a búvár körül megnövelik a nyomást. Így került sor 1893-ban Amerikában az első nyomáskiegyenlítő kamra megépítésére, amelyet eredményesen alkalmaztak a New York és New Jersey állam között, a Hudson folyó alatt húzódó alagút építésekor.
Mindamellett Bertnek az az ajánlása, hogy a búvárok lassan emelkedjenek a felszínre, nem oldott meg minden gondot. A dekompressziós betegség továbbra is fenyegette azokat a búvárokat, akik 40 méternél nagyobb mélységben dolgoztak egy ideig – nemcsak a teljesítményüket rontotta, hanem olykor eszméletvesztést is okozott.
A probléma gyökerére J. S. Haldane angol élettankutató talált rá, aki 1905 és 1907 között számos kísérletet végzett a Királyi Haditengerészet búváraival: a búvársisak nem szellőzött megfelelően, ennek következtében meg növekedett a szén-dioxid-szint, akadályozva a gázcserét. Ennek kiküszöbölésére Haldane azt ajánlotta, hogy növeljék a friss levegő nagy nyomáson (nagy mélységben) mért beáramlását a búvár sisakjába. Haldane egyúttal olyan táblázatokat is összeállított, amelyek különböző mélységekhez megadták a fenéken tartózkodás maximális idejét ( az ún. fenékidőt ), és a búvárok felemelkedésekor alkalmazandó dekompresszió ( nyomáscsökkentés vagy zsilippelés ) módszerét is kidolgozta. Noha az évek során Haldane táblázatait módosították és finomították, ma is az általa lefektetett alapelvek szabják meg a búvárok felszínre emelkedésének módját. Haldane felismeréseinek egyik eredményeként lehetővé vált, hogy a merülési mélységet 65 méterre növeljék – az akkori idők kéziszivattyúival ennél mélyebbre még nem lehetett levegőt lejuttatni. De 35 méter körül, illetve ennél mélyebben újabb tünet kezdett mutatkozni: egyfajta mámoros érzés, amely különös – gyakran teljesen felelőtlen – viselkedésre ragadtatta a búvárokat. Ez a tünetegyüttes mélységi mámor néven vált ismertté; napjainkban nitrogénnarkózisnak is nevezik. Kórisméjét az 1920-as években írták le, és a jelenséget a nyomás alatt belélegzett nitrogén idegrendszerre gyakorolt hatásának tulajdonították. Az amatőr és hivatásos búvárokat továbbra sem hagyták nyugodni a mélység titkai, ezért sokan törekedtek olyan búvárfelszerelés kidolgozására, amellyel még nagyobb mélységek érhetők el. Az egyik irányzat hívei azt a célt tűzték maguk elé, hogy olyan szilárd búvárruhát készítsenek, amely ellenáll a környező víz nyomásának, s így lehetővé teszi, hogy a búvár a szokásos légköri nyomású levegőt lélegezze be. A feltalálók úgy gondolták, hogy ha sikerül kiküszöbölniük a búvárra nehezedő nyomás hatását, akkor még nagyobb mélységek válnak elérhetővé. Ám kezdetben nem tudtak olyan merev öltözéket készíteni, amely ellenáll ugyan a víznyomásnak, mégis eléggé hajlékony ahhoz, hogy dolgozni lehessen benne. Ez volt a helyzet egészen az 1960-as évekig, amikor végre sikerült kidolgozni néhány korszerű változatot, amilyen a Jim-ruha és a Newt-ruha.
Bár egyre erősödött az igény, hogy végre el lehessen vágni azt a “köldökzsinórt”, amely a búvárt összeköti az életfenntartó felszíni levegőellátó rendszerrel, a technika még nem állt azon a szinten, hogy kidolgozzanak egy önálló könnyűbúvár-légzőkészüléket. Főként három nehézséggel kellett megbirkózni. Először is abban az időben még nem léteztek olyan légsűrítő eszközök, amelyekkel kellően nagy nyomást állíthattak volna elő ahhoz, hogy a búvár – akár csak rövid ideig is – életben maradhasson a víz alatt. Másodszor: hiányzott a megfelelő szakértelem és az a nagy szakítószilárdságú könnyűfém, amelyből hordozható palackot készíthettek volna. Végül olyan nyomáscsökkentő szerkezetek (reduktorok) sem álltak rendelkezésre, amelyekkel a palackban tárolt nagy nyomású levegőt a közvetlen felhasználásra alkalmas nyomásszintre csökkenthették volna.
Még így is csak idő kérdése volt, hogy az ember megtanuljon teljesen önállóan mozogni a víz alatt. Ezt végül az önálló könnyűbúvár- légzőkészülék tette lehetővé (angol neve SCUBA: self-contained underwater breathing apparatus, azaz önálló víz alatti légzőkészülék). Az évek folyamán ennek három fő típusa alakult ki: a zárt, a félig zárt és a nyílt rendszerű légzőkészülék. Az önálló légzőkészülékes könnyűbúvár-felszerelés különféle elemeit nem egyszerre fejlesztették ki. Az első tüdőautomatára, amely a felszínről kapott levegőt adagolta a búvárfelszerelésbe, 1866-ban kapott szabadalmi oltalmat Benoist Rouquayrol. Bizonyos átalakítással ezt alkalmazták később a könnyűbúvár-légzőkészülékben is. 1878-ban H. A. Fleuss dolgozta ki az első, kereskedelmi forgalomba került zárt rendszerű önálló víz alatti légzőkészüléket. Ez tiszta oxigénnel működött, amiből a búvárnak kevesebbet kellett beszívnia (a földfelszíni levegő oxigéntartalma csupán 21 %), így nem volt szükség nagyméretű, nagy szakítószilárdságú sűrített levegős búvárpalackra. Fleuss rendszerét hamarosan elvetették, mert kiderült, hogy a nyomás alatt belélegzett tiszta oxigén mérgezést okoz. Az első világháború kitörését megelőző időben azonban módosított tüdőautomatát szereltek hozzá, s így az oxigéntároló búvárpalackok belső nyomását több mint 200 bárra növelhették. Ezekkel a módosításokkal a Fleuss-féle önálló zárt rendszerű légzőkészülék szabványos mentőeszközként kapott helyet a brit Királyi Haditengerészet tengeralattjáróin.
Egy francia tengerésztiszt, LePrieur kapitány viszont részben sikerrel szerkesztett meg egy nyílt rendszerű, kézi szabályozású önálló könnyűbúvár-légzőkészüléket, amelyhez sűrített levegővel töltött, nagy szilárdságú palack tartozott. Ám a feltalálók figyelme továbbra is a zárt rendszerű légzőkészülék kifejlesztésére irányult, jóllehet ennek megvoltak a gyakorlati korláti, és állandóan fennállt az oxigénmérgezés veszélye. A II. világháború folyamán a szemben álló felek egyaránt ilyen, zárt keringési rendszerű készülékeket használtak, amíg két francia feltaláló, egy tengerésztiszt és egy mérnök ki nem fejlesztett egy nyitott rendszerű, sűrített levegős légzőkészüléket. Jacques-Yves Cousteau kapitány és Emile Gagnan mérnök kifejlesztette az első biztonságos és kiváló hatásfokkal, automatikusan működő nyílt rendszerű önálló könnyűbúvár-légzőkészüléket. Így született meg az első akvalung (“vízi tüdő”), amellyel Cousteau sikeresen merült le 60 méter mélyre anélkül, hogy bármilyen káros utóhatást tapasztalt volna.
A háború után az akvalung óriási népszerűségre tett szert. Hála a nyílt rendszerű légzőkészülék könnyű kezelhetőségének és az általa nyújtott kényelemnek, a szabadidős búvárkodás világszerte viharos gyorsasággal fejlődő sportággá vált.
Az egyszemélyes Spider merülőtartály azoknak a rendszereknek az egyik példánya, amelyeket víz alatti felderítésre és tudományos kutatásra fejlesztettek ki.

