잠수, 해결해야 할 주요 문제는 호흡이다. 프리다이빙, 압축된 일반 공기를 마시면 된다. 그러나 잠수의 깊이가 커지면서 스트레스도 커지고 공기 중의 질소가스는 인체의 중추신경계 세포에 침투해 질소마취를 일으킨다. 따라서 시간이 길거나 깊이가 큰 잠수에는 별도의 장비가 필요하다. 이런 장비는 수페라고 하는데 그것은 잠수부의 호흡을 보장할 수 있다.
2014년 1월 12일 중국은 남해에서 처음으로 300미터 포화잠수 작업을 진행하였다. 이후 중국은 인간 잠수의 깊이를 향해 끊임없이도 전해왔다. 그렇다면 인간의 깊은 물의 한계는 어디에 있을까? 어떻게 이 한계에 도달할 수 있을까?
이런 잠수 방법은 수폐 잠수라고 하는데 가스병에 담긴 것은 불활성기체인 헬륨과 산소의 혼합기체이다. 이것은 헬륨가스의 마취효과가 질소가스보다 훨씬 낮기 때문이다.
그러나 잠수가 직면한 것은 호흡뿐 아니라 인간이 잠수할 때 직면하는 또 다른 위협은 스트레스 해소병이다. 바닷물 깊이가 10미터씩 늘어날 때마다 표준 기압이 1개씩 늘어나기 때문이다. 스트레스가 증가함에 따라 인체의 혈액이 공기를 용해하는 능력이 증가한다. 잠수부가 물속 깊은 곳에서 바다로 돌아가 스트레스를 너무 빨리 줄이면 혈액과 신체조직에 녹아있는 기체는 기포가 되어 혈액 흐름을 막고 심하면 반드시 감 압선 안에서 점차 압력을 줄이고 다시 바다로 돌아가야 한다. 스트레스를 줄이는 시간은 종종 수중에서 일하는 시간보다 배가 많다.
해결책은 1957년 발명된 '포화잠수' 기술이다. 잠수부가 먼저 선실 내에 압력을 가하여 체내의 기체를 완전히 포화시킨 다음에 깊은 물의 고압 하에서 며칠 일하거나 심지어 수십일을 하게 된다. 임무를 완성한 후에 한꺼번에 압력을 줄여 물을 내보낼 수 있다. 이는 만약 압력에 일정 시간 머물러 있으면 인체의 혈 애고가 조직에 스며든 가스가 포화상태에 이르게 되고, 이후 압력이 변하지 않으면 머무르는 시간을 연장하더라도 혈 애고가 조직의 기체 함량은 변하지 않기 때문이다.
현재는 해저 구조, 시공, 탐사 또는 과학적인 고찰을 하든 잠수부가 100미터가 넘는 고압 환경에 직접 노출되는 수중 작업은 반드시 이러한 포화잠수기술을 사용해야 한다. 프랑스 잠수부들이 지중해에서 포화 잠수하는 실제 작업의 깊이는 534미터에 달했고 실험 깊이는 701미터로 세계 최고 기록이다. 중국 잠수부 12명은 남해에서 100미터가 넘는 수심 속에서 390시간, 126시간 근무하며 해저 오일관 교체 기록을 세웠다. 실험으로 중국의 포화잠수 기술도 490미터를 돌파했다.
잠수부에게는 신체와 체온을 보호하는 중요한 장비인 잠수복도 있다. 500년 전 다빈치는 가죽 잠수복을 디자인한 적이 있다. 현재 가장 발전된 잠수복을 대기압 잠수복이라고도 부른다. 그것은 사실 옷이 아닌 작은 1인용 잠수기였다. 금속이나 플라스틱으로 갑옷 모양을 만들어 몸의 관절을 움직일 수 있고 추진 장치도 갖추고 있다. 잠수복 안에 표준 대기압의 압력을 유지하기 때문에 잠수부들은 압력을 가하는 '압력을 줄이는'문제가 없어졌다. 현재 가장 좋은 기압 잠수복은 수심 700미터가 넘는 깊은 물에서 작업할 수 있다. 잠수복 역시 과학자들이 깊은 바다를 답사하는 무기로 '심해 여왕'이라 불리는 미국의 해양학자인 실비 에르는 대기압 잠수복을 입고 하와이 380미터 깊은 바다를 걸으며 2.5시간의 관찰 시간을 거쳐 기록을 세웠다.
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