洞穴潜水如何工作

经过:约翰·富勒

极端运动图片库洞穴潜水是世界上最具挑战性和危险的活动之一。查看更多极端运动图片
照片提供的达伦·特德(Darren Tedder)

沉重潜水齿轮,您越来越深入沿海水域。有一段时间is right above you, and the太阳在海洋天花板上产生闪闪发光的涟漪。但是很快,您瞥见了一个开口 - 洞穴的入口。当您在里面游泳时,各种植物,陌生的鱼类和有趣的岩层(如钟乳石和石灰岩)为内部染色。

但这不是您的最后一站。随着您的进一步,周围的区域变得越来越深。您的视线中有一个狭窄的漆黑洞,与您刚刚经历的相比,进入它将是一种更具挑战性和危险的体验。由于极端的黑暗和潜在的未知区域,您需要灯光,特殊设备和丰富的经验来实践洞穴潜水

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开放水潜水和洞穴潜水涉及可见光,而洞穴潜水员需要使用人造光。
2008 How兴发首页xStuffWorks

潜水的三个主要分类:洞穴潜水,open-water divingand洞穴潜水。Open-water diving is where all divers start gaining experience, and it's defined as a dive in which linear access to the surface is directly available -- in other words, by swimming straight up, a diver should be able to get a head above water, and sunlight is easily visible. In cavern diving, on the other hand, a diver is exploring permanent, naturally occurring caverns and has a ceiling overhead, but an entrance and visible light from the sun are in sight. Both open-water diving and cavern diving are considered recreational activities that require recreational-level certifications and training, and divers usually limit descents to 130 feet.

洞穴潜水与其他两种潜水的不同之处在于,这是一种技术潜水的形式,而不是娱乐性潜水。它需要一套不同的设备以及数年的培训和认证,并且专业人士不断强调对一流的健身和装备的需求。但最重要的是,他们钦佩洞穴潜水,以发现其独特的挑战和发现未被发现的潜力 - 从洞穴潜水中收集的科学研究可能会导致对稀有生物的研究,甚至为白血病等疾病提供治疗方法。

洞穴潜水设备与其他休闲娱乐形式有何不同?尽管知名度低和蜿蜒的洞穴,潜水员如何四处走动?要了解有关洞穴潜水的信息,请阅读下一页。

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洞穴潜水设备

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黑色面具有助于吸收任何分散注意力的光线。
Scott Wintrow/盖蒂图像

除了开放式洞穴潜水员的最好方法diver or cavern diver is to look at the equipment in use. In this section we'll look at the different kinds of gear a cave diver brings on a dive.

重要的是要记住,洞穴潜水员携带冗余设备 - 这意味着,对于他们携带的每件设备,都会出现额外的潜水。这是为了确保如果某事发生故障,则需要接管一个替代品并可以安全回到表面。这似乎是不重要的,例如额外的面具,或者是确保潜水员生存的设备,例如氧气罐。

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面具

虽然开放水域的潜水员通常会使用浮潜,因为它们可以轻松地到达空气的表面,但洞穴潜水员永远无法携带一个浮潜,因此没有用。洞穴潜水员长时间停留在水中,因此将氧气罐用于呼吸目的 - 浮潜只会产生过多的重量和额外的阻力。

洞穴潜水员通常使口罩简单,更喜欢黑色固体面具。深色面具非常适合洞穴潜水的原因是- 吸收黑色颜色的品质。任何可能泄漏到面罩的光线都可以被面具的深色材料吸收,并防止潜水员看不见入口或重要斑点。洞穴潜水员还穿着由尼龙制成的引擎盖,以保护头部免受潜水期间的漏水和损害。

洞穴潜水员通常更喜欢黑色橡胶鳍,而且不是很灵活。轻,僵硬的鳍效果最好,因为潜水员已经将大量的质量带入一个洞穴。他们在水中移动,他们需要使用短而受控的踢脚,以免搅动洞穴地板上的任何沉积物。

僵硬的鳍有助于洞穴潜水员在水中移动,而干燥的西服使它们保持温暖。“width=
僵硬的鳍有助于洞穴潜水员在水中移动,而干燥的西服使它们保持温暖。
照片提供的达伦·特德(Darren Tedder)

西装

Cave divers use either dry suits or wet suits for protection. The difference between the two kinds of suits is that dry suits are designed to seal off water from entering and getting a diver's body wet. Made of a synthetic rubber called neoprene, dry suits are the preferred choice for cave divers because they allow much less热损失。该材料是双层的,两者之间有一个少量空间,用于绝缘空气,潜水员可以选择额外的内衣。但是,湿西装仍然足以使潜水和温暖的水域足以满足。

其他设备(例如手电筒和小刀)在潜水中出现。还有一些小工具在上升和下降过程中有助于潜水员。不同的仪表提供有关气压和深度的信息,并且它们可能都将其安装在一个设备上罗盘导航。

当然,洞穴潜水员需要在水下时带上氧气罐或气缸。要了解在深层高压水中呼吸的信息,请阅读下一页。

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在洞穴和减压中呼吸

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洞穴潜水员需要非常小心地在水中移动,如果他们想避免“弯曲”。
照片提供的达伦·特德(Darren Tedder)

为了了解水下高压潜水的危险,最好看一下苏打水瓶。当您摇动苏打水瓶时,一些气泡就会升至表面。起初看起来并不多,但是如果您迅速打开盖子,随着气泡继续向表面爬升,会有一阵碳酸气体。

有一种方法可以防止这种情况发生并弄乱。如果您将一瓶苏打水放在地面上,则可以防止它起泡,并通过非常缓慢的盖子打开盖子来产生太大的压力。如果瓶子内部的气体逐渐释放出来,则会形成少量的气泡,并且压力将降低。

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我们的身体非常像一个摇晃的苏打水瓶压力。我们在陆地上呼吸约78%的氮和21%的氧气 - 我们的身体使用氧气,但氮是丢弃或溶解到我们的和组织没有任何伤害。然而,在较低的深度下,我们顶上所有水的压力增加导致氮在我们的血液和组织中形成。如果我们下去,太快了,氮就会太快地从我们的身体中释放出来,并在我们的血液中产生气泡,就像打开一瓶苏打水一样快。这会导致一种称为减压疾病(DCS), 要么 ”弯曲“ - 轻度病例会导致刺痛感或关节疼痛,而更严重的病例可能导致心脏病发作,中风或血管破裂。

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Scuba gas cylinders
2001 How兴发首页xStuffWorks

潜水员可以通过粘贴潜水表来避免获得“弯曲”,该表可以用来计算某人在上升之前应在一定深度上花费多少时间。如果潜水员正确遵循潜水表,则氮将缓慢从体内释放而不会造成任何损坏。

由于需要在高压下进行潜水的独特情况,因此洞穴潜水员随身携带装有各种特殊气体混合物的水箱。压缩空气的混合物是氮和22%的氧气的混合物,便宜且易于获取,但最受欢迎的选择 - 过多的氮可能会导致氮性麻醉剂,这种情况类似于醉酒或醉酒或笑气。突然,可能导致潜水员失去注意力并淹死。如上所述,过多的氮也会导致减压疾病。

另一个更常见的混合物称为Nitrox,将更多的氧气放入储罐中,约为32%至36%的氧气。这减少了过多氮气中呼吸的机会,但是在高压深度下过多的氧气也很危险并导致氧毒性,这会导致突然的致命癫痫发作并可能导致溺水。潜水员可以遵循非常严格的潜水时间表来避免这种情况。

还提供了混合气体供应,可为空气或尼罗克斯提供替代混合物。其中之一是Heliox,混合79%和21%的氧气。像其他人一样,它具有其优点和缺点 - 氦没有氮的陶醉作用,但是潜水员呼吸呼吸速度的速度比呼吸压缩空气或硝酸盐的速度快六倍,使其更容易受到影响低温

要了解一些技术来解决的一些技术来移动,请阅读下一页。

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Cave Diving Techniques

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潜水员推进工具。
照片提供的达伦·特德(Darren Tedder)

绕山洞移动

由于洞穴潜水与其他娱乐潜水活动不同,因此人们使用的许多技术也有很大不同。潜水员被教导要在俯卧或朝下的位置游泳,膝盖弯曲,鳍抬高到身体的平面上方。这主要是防止踢洞并搅动沉积物的预防措施,但它也提供了良好的流线,几乎没有阻力

洞穴潜水员通过使用一种称为“拉和滑行”的简单技术在一个洞穴上移动 - 使用手指的尖端,潜水员在岩石中寻找缝隙,以便钩住一个地方。岩石通常像石灰石一样坚硬而多孔,因此它应该有很多口袋和可抓住的地方。抓住后,潜水员拉并释放,相对轻松地滑过洞穴。

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洞穴潜水员学习如何将脚主要用于定向变化以及短颤音,而在坚固的石灰石的情况下,有些人可以用脚推开山洞天花板,以推动自己的脚步。

潜水员也可以随身携带电池- 能力的潜水员推进车(DPV)使游泳更容易。尽管有许多不同的类型,但最常见的牵引力DPV是最常见的,它会使潜水员穿过洞穴。DVP可以帮助潜水员使用较少的氧气,因为它们没有那么多地施加自己的氧气,并且可以显着增加潜水的长度。

准则

因为在洞穴中几乎没有或没有可见性,而洞穴潜水员必须使用自己的来源,必须制定准则,以确保人们能够回到洞穴的入口。

大多数洞穴已经从过去的探险家中制定了准则 - 由于其淡黄色,这些洞穴被称为“金线”。它们由编织的尼龙绳组成,通常的直径比常规绳索小约八英寸。这些位于洞穴的主隧道中。迷宫洞也有较小的侧隧道,它们的白线较小。他们不联系主线;取而代之的是,它们通常在主线的5到10英尺内结束。

The main line of a cave does not extend to the exit -- this prevents open-water divers or untrained or uncertified people from viewing it as an invitation to enter the cave. Therefore, a main guideline typically starts 50 to 100 feet inside a cave.

尽管如此,沿着洞穴外部运行临时线或入口线是洞穴潜水员的责任,以维持从开放水域到主线的连续指南。这可以直接访问洞穴出口。为了制作入口行,潜水员最初打开了坚固的东西,例如大石头。如果第一个束缚松动,也会进行次要打p。潜水员必须能够用他的手沿线游泳,做出“好”的标志,而他的眼睛闭着眼睛使他离开了洞穴。该线不应接近障碍物,以避免障碍并远离其他潜水员。

DORF标记或小的塑性定向箭头可以将其绑在线上。这些指向退出,以防潜水员迷失方向。出于符号的原因,包括最大穿透(到达洞穴内的最远点)和其他潜水员的兴趣点。

平均洞穴潜水将持续超过一小时,但是如果有合适的设备和气体供应,则有些洞穴潜水可以持续15小时。潜水员通常使用所谓的“三分法” - 当潜水员的空气供应中有三分之一消失时,他将停止潜水并开始朝洞穴的入口移动。

要了解有关洞穴潜水员的培训和认证的更多信息,请阅读下一页。

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Cave Diving Training and Certification

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洞穴潜水员需要能够携带所有这些设备并了解更多。
照片提供的达伦·特德(Darren Tedder)

So how does someone become a cave diver? Can anyone do it, or does it require a great deal of training and expertise? Because cave diving is technical in nature, the activity isn't something anyone can jump into and do well or safely.

达伦·特德(Darren Tedder)是一位洞穴摄影师和专业洞穴潜水员,拥有超过20年的经验,他解释说:“您经常需要一个既定的开放式 -您可以记录的历史记录。在考虑洞穴或洞穴潜水之前,您至少应该有50种开放水域潜水。从那里开始,一旦开始洞穴潜水,您应该有接近实际的上课时间。”

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在课堂上,潜水员了解他们将使用的设备,深入研究气体法律以及这些气体法律如何影响一个人的身体,学习如何在指南中浏览洞穴,并找到该线路是否丢失或你拿你的眼睛摆脱困境并迷失方向。尽管有可能直接从洞穴跳水跳入洞穴潜水,但特德建议将潜水作为洞穴潜水员至少两年,然后进入洞穴内的更危险的水域。

尽管有几个组织提供课程并培训未来的洞穴潜水员,但提供洞穴潜水认证和培训的一些最受欢迎的团体是国家跨度学会洞穴潜水区(NSS-CD),国家洞穴潜水协会(NACD),国际尼特罗克斯与技术潜水员协会(IANTD)和全球水下探险家(GUE)。

法规

Although there aren't any laws that regulate what a person can do on a dive, people are generally taught "to not to disturb the environment any more than you have to and to never, ever remove化石或从洞穴中产生的伪像,除非它是在博物馆或大学的指导下或要保留您正在做的事情的东西。”

Do you need a special permit or permission to cave dive? Says Tedder: "Once you're a certified cave diver, you pretty much have carte blanche to cave dive. More often than not, the restrictions come from the location. Some of the state parks will require you to show certification -- tell them when you're going to be in the water and back out of the water -- and they'll only allow so many people in or out of the cave in a day. There are a lot of generic, 'let's go cave diving' places that charge an admission fee, and you can go into their area and just dive all you want -- nobody monitors what you're doing. Once you're a certified cave diver, it's up to you at that point to make your own dive plans, make determinations about your decompression schedules and the gas mixtures you'll use, et cetera."

有关探索,发现和冒险旅行的更多信息,请参见下一页。

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更多信息

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更多的链接

  • 达伦·特德(Darren Tedder)的电话采访。2008年4月2日。
  • “技术nical diving." Ocean Explorer. National Oceanic and Atmospheric Administration.http://www.oceanexplorer.noaa.gov/technology/diving/technical/technical.html
  • 洞穴潜水网站。北佛罗里达洞穴和技术潜水。http://www.cavediving.com/index.htm

特色

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