스쿠버 다이빙 이론, 신체와 수중환경

우리는 대기와 수중에서의 압력이 신체에 어떤 영향을 주는가에 대해 스쿠버 다이빙 교육을 통해 배우게 됩니다. 사람들은 비행기를 타거나 등산을 할 때 귀가 먹먹해진다거나 "뽁" 하는 소리가 나면서 압력이 변한다는 걸 느끼게 됩니다. 교육을 받으면서 수영장 바닥으로 내려갔을 때 귀에서 어떤 불편함을 느끼게 되는데 이 불편함이 수압이 높아지면서 고막이 영향을 받았기 때문에 생긴 압력 변화입니다. 이보다 깊이 10m 심지어 20m 아래로 내려간다면 수영장에서보다 더 큰 압력 변화가 느껴질 것입니다. 이 불편함이 통증을 일으키고 또는 상해를 입을 수도 있습니다. 이러한 상해를 피하기 위해서는 수중에서 하강하면서 나타나는 압력의 변화와 그것이 신체에 미치는 영향에 대해 알아야 합니다.

수영장 낮은수심에서 교육받는 모습

공기와 물의 무게

공기의 무게는 리터당 1.29그램입니다. 수면에서 90,000m 그 이상의 높이까지의 모든 공기의 무게인 1 atm(대기압)은 압력 1 bar과 같습니다. 이 공기의 압력이 신체에 고르게 적용되고 있기 때문에 보통 육지에서는 기압을 느끼지 못합니다. 하지만 우리는 스쿠버 다이빙을 하면서 수중 환경에 들어가 바로 압력의 변화를 느끼게 됩니다. 민물과 바닷물은 공기에 비해 월등하게 무게가 많이 나가 수중에서의 압력 변화가 아주 많이 일어납니다. 민물은 1L당 1kg, 바닷물은 1.025kg 정도 됩니다. 물이 공기에 비해 약 800배 정도 무겁습니다. 바닷물에서는 10m, 민물에서는 10.2m의 짧은 거리에서 1 atm(1 bar)의 변화가 나타나게 됩니다.

압력 관련 상해와 압력 평형 요령

압력 관련 상해는 주변 압력과 신체의 공기 공간 혹은 우리 몸과 접촉해 있는 공기 공 사이에서 급격하게 압력 편차가 발생할 때 나타나게 됩니다. 우리의 신체는 75%가 물로 이루어져 있고 물은 압력 변화에 영향을 받지 않습니다. 그러나 신체에 있는 폐와 같은 공기 공간은 압력이 증가하거나 감소하면 압축과 팽창의 영향을 받아 상해를 입을 수 있습니다. 보일의 법칙은 압력이 증가하면 부피가 감소하고 압력이 감소하면 부피가 증가한다는 스쿠버다이빙에서 빼먹을 수 없는 아주 중요한 이론입니다.

수중으로 들어가게 되면 압력 불균형으로 인해 귀, 부비동, 폐, 치아 및 내장 등 신체에 나타나는 "압착"을 압력 평형을 함으로써 우리의 몸을 보호해 줍니다. 귀는 주로 하강할 때 나타나는데 외부의 압력이 증가하면서 고막을 안으로 밀어 넣기 시작합니다. 다이버가 중이강 속으로 공기를 밀어 넣어주지 못하면 귀속에 압착이 발생하여 큰 통증을 유발하게 됩니다. 귀의 압착은 쉽게 인지하고 예방할 수 있습니다. 수심이 얕은 수영장에서 아래로 내려갔을 때 귀에 약간의 불편함이 느껴진다면 침을 삼키거나, 턱을 돌리거나 코를 막고 코로 공기를 불어내어 귀에 압력 평형을 해주면 됩니다. 부비동은 두개골 속의 빈 공간으로 공기가 들어있습니다. 부비동 압착은 코의 충혈로 인해 공기가 부비동에 갇힐 때 발생할 수 있습니다. 대부분 귀의 압착을 풀 때 자동으로 압력 평형이 이루어지지만 감기나 충혈이 있을 때는 피하는 것이 좋습니다. 폐압착은 스쿠버 다이빙할 때는 잘 나타나지 않지만 숨을 참게 된다면 일어날 수 있는 상해입니다. 다이빙을 할 때에는 숨을 참지만 않는다면 예방할 수 있는 상해이기도 합니다.

마스크는 코와 눈 주위에 공기 공간을 만들어 수중에서 사물을 볼 수 있게 해주는 역할은 합니다. 모든 압착과 마찬가지로 마스크 속 공기 공간이 수중으로 들어가면 압력이 증가하면서 부피가 감소하고 공기가 얼굴 쪽으로 압착을 일으키게 됩니다. 눈과 주위의 조직은 연약하기 때문에 주변 압력의 영향을 받아 혈류 속에 압력의 편차가 생기면 모세혈관이 파열되어 눈이 빨개질 수 있습니다. 이러한 마스크 압착을 예방하기 위해서는 하강 중에 마스크 속으로 가끔 숨을 내쉬어주면 됩니다.

수중환경에 적응하기

해양에서 다이빙을 할 때 처음 느끼게 되는 것은 물이 계속해서 움직인다는 점입니다. 편안하게 물의 움직임을 이용하는 방법을 배운다면 다이빙을 재미있게 즐길 수 있게 됩니다. 수중에서는 시야는 굴절이라는 왜곡 현상을 경험하게 됩니다. 광선은 물속에서 마스크 속의 공기로 통과하면서 구부러지는데 이것은 물체가 약 33% 크고 25% 가깝게 보이게 만듭니다. 물속에서는 깊이 들어갈수록 적색, 오렌지색, 노란색과 같은 따뜻한 색은 강도가 감소되고 결국 푸른색이나 보라색으로 보일 때까지 색이 사라지는데 이것을 흡수라고 합니다.

다이빙하는 장소에 따라 수온은 다양하게 나타납니다. 수면에서 깊은 수심 간의 수온 차이가 10-20도까지 차이가 날 수도 있습니다. 물이 차가우면 밀도가 높아지기 때문에 따뜻한 물보다 밑으로 내려갑니다. 그래서 하강하면서 수온 차이가 많이 나타날 수 있습니다. 이론적으로 물에서는 물과의 접촉이 대류의 영향으로 공기에 비해 25-30배 빨리 체온을 빼앗아 간다고 합니다. 그래서 수온이 낮은 곳에 서 다이빙을 할 때는 주의를 해야 하고 두꺼운 웻슈트를 입어 문제가 생기지 않게 해 줍니다.

수중에서의 의사소통

수중에서는 말을 할 수 없기 때문에 수신호로 대화를 해야 합니다. 스쿠버 다이빙 교육전에 강사에게 간다 하게 수중에서 의사소통을 할 수 있는 수신호를 배울 수 있습니다. 만약 수신호로도 의사 전달이 안된다면 필기용 웻노트나 슬레이트를 이용해 의사소통을 할 수 있으며, 버디 혹은 모든 사람들의 주의를 끌 수 있는 쉐이커나 실린더를 두드려 의사를 표현할 수 있습니다.