Ursprünglich veröffentlicht im Jahr 2017.
Taucher sollten wissen, dass die Dekompressionsalgorithmen in Tauchcomputern zwar Druck-Zeit-Profile hervorragend messen, aber viele Variablen, die das Dekompressionsrisiko beeinflussen, nicht berücksichtigen. Die von aktuellen deterministischen Algorithmen vorhergesagte Annäherung an den Dekompressionsstatus sollte nicht mit der absoluten Wahrheit verwechselt werden, auch wenn sie unter normalen Umständen mit relativ geringer Belastung eine sinnvolle Orientierung bieten kann. Das nächste Problem besteht darin, zu bestimmen, was tatsächlich „konservativ“ ist. Das komplexe Zusammenspiel von Belastung, individuellem Zustand und individueller Reaktion macht dies schwierig.
Taucher, die die der Dekompressionsmodellierung inhärente Unsicherheit verstehen und ihre Tauchgangsplanung aktiver gestalten möchten, können verfügbare Hilfsmittel nutzen, um die Grenzwerte an ihre Bedürfnisse oder Vorlieben anzupassen. Dies ist eine gute Wahl bei dynamischen Bedingungen oder komplexen Tauchgängen, wenn es schwierig wird, das Ziel, die Grenzwerte einfach einzuhalten, zu verfolgen. Gradientenfaktoren stellen ein gutes Instrument für ein aktives Risikomanagement dar. Dieser Artikel ergänzt eine umfassendere Abhandlung zu diesem Thema. <sup>1</sup>
Der Dekompressionsstress wird maßgeblich durch die Aufnahme und Abgabe von Inertgasen bestimmt. Das Tauchprofil ist dabei eindeutig der wichtigste Faktor, aber auch der thermische Zustand und die Belastungsintensität in den verschiedenen Tauchphasen können einen erheblichen Einfluss haben. Individuelle Merkmale, die die Anfälligkeit für Belastungen erhöhen oder verringern können, spielen eine komplexe und schwer vorhersehbare Rolle. Da die meisten Menschen ihre Empfindlichkeit – ob chronisch oder akut – nur selten kennen, ist die Sicherheit bei jeder Belastung mit einem gewissen Zufallselement verbunden.
Halbwertszeiten, Gewebekompartimente und M-Werte werden im zuvor erwähnten Artikel¹ ausführlicher beschrieben. Kurz gesagt, beschreiben Halbwertszeiten mathematisch die Geschwindigkeit der Gleichgewichtseinstellung von Inertgasen bei erhöhtem oder reduziertem Druck. Jede Halbwertszeit repräsentiert ein theoretisches Gewebekompartiment, nicht ein reales Gewebe. Ein Bereich von Halbwertszeiten, der schnelle bis langsame Gleichgewichtseinstellungen abdeckt, wird verwendet, um die Aufnahme und Ausscheidung von Gasen im gesamten Körper vorherzusagen. Übersättigung ist der Zustand, in dem die Gaskonzentration (Spannung) in einem Gewebe höher ist als der Umgebungsdruck. Übersättigung tritt auf, wenn ein Taucher aufsteigt und der Umgebungsdruck sinkt.
Der Begriff „Maximalwert“ oder „M-Wert“ wurde geprägt, um den theoretischen Grad der Übersättigung zu beschreiben, den ein Gewebe tolerieren kann, bevor die geordnete Elimination von Inertgasen durch einen ungeordneten Prozess ersetzt wird. Verschiedene Gewebe können unterschiedliche M-Werte aufweisen, und grundsätzlich kann der ungeordnete Prozess in jedem Gewebe als Dekompressionsreiz betrachtet werden.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass sich Blasen bilden und eine Dekompressionskrankheit auftreten kann, selbst wenn die Übersättigung innerhalb der festgelegten M-Wert-Grenzen liegt. Dies verdeutlicht die Unzulänglichkeit einfacher Grenzwerte. Viele Tauchcomputer bieten daher eine vom Benutzer wählbare Sicherheitsstufe. Diese Sicherheitsstufe kann sowohl für die körperliche Sicherheit als auch für das psychische Wohlbefinden wichtig sein. Jemand, der sich für unempfindlich gegenüber der Dekompressionskrankheit hält, mag mit Einstellungen zufrieden sein, die für jemanden, der sich seiner Unverwundbarkeit weniger sicher ist oder einfach nur zusätzliche Sicherheit wünscht, unangenehm wären.
Die tatsächlichen Auswirkungen von Vorsichtsstrategien werden von Herstellern und Marketingfachleuten oft unzureichend beschrieben. Manche verwenden sogar schlecht durchdachte Beschreibungen von Vorsichtsstufen, die auf die Eitelkeit von Anlegern abzielen und potenziell negative Auswirkungen auf deren Entscheidungsfindung haben. Ein Beispiel für Vorsichtsstrategien sind Gradientenfaktoren, die sich als relativ leicht verständliche und quantifizierbare Methode erweisen und weitgehend frei von deskriptiven Verzerrungen sind.
Gradientenfaktoren ermöglichen vereinfacht gesagt die Anpassung von Expositionsgrenzwerten, sodass diese nur noch einen Bruchteil anderer Grenzwerte ausmachen. Die Rechenleistung von Tauchcomputern erlaubt die gleichzeitige Verfolgung zahlreicher Halbzeitwerte. Derjenige, der den festgelegten Grenzwert erreicht, wird zum führenden und damit effektiv bestimmenden Bereich. Gradientenfaktoren werden häufig im Buhlmann-Algorithmus angewendet, einem gut erforschten Satz von Dekompressionsverfahren, der der wissenschaftlichen Gemeinschaft öffentlich zugänglich gemacht wurde. Diese offene Veröffentlichung ermöglichte es vielen Tauchern, alle Aspekte des Algorithmus sorgfältig zu untersuchen und letztendlich zu Korrekturen in späteren Versionen beizutragen.
Gradientenfaktoren werden üblicherweise in zwei Schritten angewendet. Der erste Wert (GFlow) gibt den Prozentsatz des M-Wertes an, der zur Bestimmung des ersten Stopps beim Aufstieg verwendet wird. Der zweite Wert (GFhigh) ist der Prozentsatz des M-Wertes, der während des Auftauchens zu keinem Zeitpunkt überschritten werden darf. Der Tauchcomputer verbindet diese beiden Werte durch eine Gerade und erstellt so die Aufstiegskurve. Die Anpassung der Grenzwerte gilt sowohl für technische als auch für nicht-technische Tauchgänge.
Gradientenfaktoren passen die auf dem Bildschirm angezeigten Grenzwerte an. Niedrige GFlow-Werte (z. B. ≤ 20) sind für Taucher geeignet, die an Tiefenstopps glauben. Höhere GFlow-Werte (z. B. ≥ 30) heben Taucher vom Meeresgrund ab, um die Aufnahme von Inertgas in nicht gesättigtem Gewebe zu reduzieren. Niedrige GFhigh-Werte (z. B. ≤ 70) begrenzen die maximale Dekompressionsbelastung während des Tauchgangs. Hohe GFhigh-Werte (z. B. ≥ 80) ermöglichen einen schnellen Abstieg aus dem Wasser.
Vollständig anpassbare Gradientenfaktoren, einschließlich der Möglichkeit, GFhigh während eines Tauchgangs zu ändern, bieten umfassende Kontrolle. Bei unerwartet hoher Anstrengung oder übermäßiger Wärmeentwicklung während des Abstiegs oder der Bodenphase kann GFhigh reduziert werden, um den Aufstieg zu verlängern. Geht ein Teil der kritischen Gasversorgung während des Tauchgangs verloren, kann GFhigh erhöht werden, um die Rückkehr zur Oberfläche zu beschleunigen.
Ein wichtiger Hinweis: Zusätzliche flache Stoppzeiten sind nicht gleichbedeutend mit einer Reduzierung des maximalen Gleitflugwiderstands (GFhigh). Zwar verringern längere flache Stoppzeiten den effektiven Gleitflugwiderstand beim Auftauchen, doch hätten während des Aufstiegs höhere effektive Gleitflugwiderstandswerte erreicht werden können. Die Reduzierung des maximalen Gleitflugwiderstands wirkt sich am stärksten in Oberflächennähe aus, mildert aber den gesamten Aufstiegsverlauf. Zusätzliche flache Stoppzeiten bieten zusätzlichen Schutz und sind durchaus sinnvoll, sofern Zeit, Treibstoff und Bedingungen dies zulassen.
Ein umsichtiger und gut informierter Taucher weiß, dass die Bedingungen während eines Tauchgangs das Risiko in Echtzeit beeinflussen. Ein Tauchcomputer, der dabei hilft, die Belastung zu kontrollieren und innerhalb der Komfortzone zu bleiben, kann ebenfalls zu einem erfolgreichen Tauchgang beitragen.
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Referenz
1. Pollock NW. Gradientenfaktoren: Ein Weg zur Kontrolle des Dekompressionsrisikos. Alert Diver. 2015; 31(4): 46-9.
Neal Pollock ist ein kanadischer Wissenschaftler und Taucher. Geboren in Edmonton, Kanada, absolvierte er ein Bachelorstudium der Zoologie; die ersten drei Jahre an der University of Alberta und das letzte Jahr an der University of British Columbia . Nach seinem Masterabschluss war er fast fünf Jahre als Tauchoffizier an der University of British Columbia tätig. Anschließend zog er nach Florida und promovierte an der Florida State University in Sportphysiologie/Umweltphysiologie .
