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스쿠버다이빙

상승속도는 왜 중요한가

다이버가 상승하면 주변압이 낮아지고 몸과 장비에 들어 있는 기체는 팽창한다. 동시에 조직에 녹아 있던 질소는 혈액과 폐를 통해 몸 밖으로 빠져나가기 시작한다. 상승은 단순히 수면으로 이동하는 과정이 아니라 기체의 부피와 조직의 불활성기체 상태가 동시에 빠르게 변하는 감압과정이다.

그래서 스쿠버다이빙에서는 얼마나 깊이 내려갔는가와 얼마나 오래 머물렀는지만큼 어떻게 올라왔는가가 중요하다. 같은 수심과 같은 바텀타임을 기록한 두 다이버라도 상승프로파일이 다르면 몸이 경험한 압력변화는 동일하지 않다.

특히 수면에 가까워질수록 같은 몇 미터의 이동이 만드는 상대적인 압력변화가 커진다. 깊은 곳에서 상승속도를 잘 유지했더라도 마지막 구간을 급하게 올라오면 전체 상승을 잘했다고 보기 어려운 이유다.

상승하면 주변압이 계속 감소한다

해수면에서는 약 1기압의 압력을 받고 수심 10m에서는 약 2기압, 20m에서는 약 3기압의 절대압을 받는다. 다이버가 상승하면 이 압력이 연속적으로 감소한다.

압력변화는 단순히 몸 바깥에서 일어나는 현상이 아니다. BCD와 드라이슈트, 폐와 중이처럼 기체가 존재하는 공간에서는 주변압 감소에 따라 기체가 팽창하려 한다. 조직에 녹아 있는 불활성기체 역시 변화하는 주변압의 영향을 받는다.

따라서 상승속도는 몸과 장비가 새로운 압력환경에 적응할 시간을 결정하는 요소다. 너무 빠른 상승은 여러 변화가 짧은 시간 안에 일어나게 만든다.

감압에서 상승속도를 관리하는 이유는 특정 숫자를 지키기 위해서가 아니라 압력변화를 통제 가능한 속도로 진행시키기 위해서다.

수면 가까이에서 압력변화가 특히 크다

30m에서 20m로 상승하면 절대압은 약 4기압에서 3기압으로 감소한다. 같은 10m를 이동하더라도 10m에서 수면으로 올라오면 약 2기압에서 1기압으로 감소한다.

거리로 보면 모두 10m지만 상대적인 압력변화는 크게 다르다. 보일의 법칙에 따라 자유롭게 팽창할 수 있는 기체는 10m에서 수면으로 올라오는 동안 이론적으로 약 두 배의 부피가 될 수 있다.

이 때문에 마지막 몇 미터에서는 BCD와 드라이슈트의 기체가 빠르게 팽창하고 부력이 증가하기 쉽다. 폐와 귀, 부비동의 기체에도 가장 큰 상대적 부피변화가 발생하는 구간이다.

“거의 다 올라왔으니 이제 괜찮다”는 생각과 실제 물리현상은 반대다. 수면이 가까워질수록 오히려 더 세밀한 부력조절과 통제된 상승이 필요하다.

상승속도는 불활성기체의 압력차에도 영향을 준다

깊은 곳에 머무르는 동안 조직은 높은 불활성기체 부분압에 노출되어 질소를 흡수한다. 상승하면서 주변압이 낮아지면 조직의 불활성기체 압력이 주변보다 높아지는 과포화 상태가 형성되고 질소가 몸 밖으로 배출되는 방향으로 이동하기 시작한다.

적절한 수준의 과포화는 감압과정에서 피할 수 없다. 문제는 주변압이 지나치게 빠르게 감소해 조직과 주변환경 사이의 압력차가 너무 크게 증가하는 경우다. 이런 조건은 기포의 형성과 성장에 불리하게 작용할 수 있다.

현대의 감압모델은 조직마다 허용할 수 있는 압력차를 수학적으로 관리하면서 상승프로파일을 계산한다. 다이브컴퓨터가 상승속도를 감시하는 것도 전체 감압계산에서 압력이 감소하는 속도가 중요한 변수이기 때문이다.

천천히 올라오면 무조건 안전하고 빠르면 반드시 감압병이 생긴다는 단순한 관계는 아니지만 통제되지 않은 빠른 상승은 감압의 안전여유를 감소시키는 중요한 요인이다.

빠른 상승은 부력을 더 증가시켜 상승을 가속할 수 있다

상승 중 가장 직접적으로 체감할 수 있는 문제는 부력의 변화다. BCD에 들어 있는 기체가 팽창하면 부력이 증가하고 다이버는 더 빠르게 떠오르려 한다.

상승속도가 빨라지면 주변압이 더 빠르게 감소하고 기체는 다시 팽창한다. 그 결과 부력이 더욱 증가해 상승속도가 다시 빨라지는 연쇄과정이 발생할 수 있다. 이를 통제하지 못하면 의도하지 않은 급상승으로 이어진다.

잠수복 역시 깊은 곳에서 압축되었다가 상승하면서 다시 팽창해 부력을 회복한다. 드라이슈트를 사용하는 경우에는 슈트 내부의 기체팽창까지 관리해야 한다.

따라서 좋은 상승은 상승을 시작한 뒤 문제가 생기면 BCD의 공기를 빼는 것이 아니다. 수심이 감소하면서 부력이 증가할 것을 예상하고 조금씩 기체를 배출하면서 처음부터 상승속도를 관리하는 과정이다.

폐에서는 숨을 참는 행동이 전혀 다른 위험을 만든다

스쿠버다이버는 주변압에 맞춰 공급되는 기체를 호흡한다. 깊은 곳에서 들이마신 기체를 폐에 가둔 채 상승하면 주변압이 감소하면서 그 기체가 팽창하려 한다.

정상적으로 호흡하고 있다면 팽창하는 기체는 기도를 통해 빠져나갈 수 있다. 하지만 숨을 참거나 기체가 폐의 일부에 갇히면 폐조직에 과도한 압력이 가해져 폐압력손상이 발생할 수 있다.

심한 경우 폐포의 기체가 혈관으로 들어가 동맥가스색전증을 일으킬 수 있으며 뇌혈류를 막으면 갑작스러운 신경학적 증상이나 의식소실로 이어질 수 있다. 이러한 사고는 반드시 매우 깊은 곳에서만 발생하는 것이 아니다.

특히 얕은 수심에서 상대적인 기체팽창이 크기 때문에 스쿠버다이빙의 기본원칙인 지속적인 호흡과 숨을 참지 않는 상승은 수심에 관계없이 중요하다.

상승속도 기준은 하나의 영원한 숫자가 아니다

과거의 다이빙 테이블과 교육체계에서는 오늘날보다 빠른 상승속도가 사용된 시기도 있었다. 감압연구와 실제 다이빙 경험이 축적되면서 여러 기관과 컴퓨터 제조사는 서로 다른 상승속도 기준을 사용해 왔다.

따라서 “스쿠버다이버는 반드시 분당 몇 미터로 상승해야 한다”는 하나의 숫자를 모든 다이빙에 적용하기는 어렵다. 사용하는 감압모델과 교육체계, 다이브컴퓨터에 따라 허용 또는 권장되는 속도가 다를 수 있고 수심에 따라 상승속도를 달리 적용하는 장비도 있다.

중요한 것은 자신이 사용하는 컴퓨터의 상승속도 표시와 경고방식을 미리 알고 그 범위 안에서 통제된 상승을 하는 것이다. 컴퓨터가 반복적으로 빠른 상승 경고를 표시한다면 단순한 기계적 잔소리로 취급해서는 안 된다.

숫자를 암기하는 것보다 더 중요한 것은 상승이 감압프로파일의 일부라는 사실을 이해하고 의도하지 않은 가속을 만들지 않는 것이다.

상승을 잘하려면 바닥을 떠나기 전부터 준비해야 한다

상승은 위로 핀을 차기 시작하는 순간에 갑자기 만들어지는 기술이 아니다. 상승하기 전에 버디와 의사소통하고 잔압과 컴퓨터를 확인하며 머리 위의 환경을 살펴야 한다.

상승을 시작할 때 이미 부력이 과도하게 양성이면 첫 순간부터 속도를 통제하기 어렵다. 반대로 지나치게 음성부력인 상태에서 강한 핀킥으로 올라가면 상승을 유지하기 위해 계속 운동해야 하고 호흡량도 증가한다.

가장 안정적인 상승은 중성부력에 가까운 상태에서 작은 부력변화와 호흡을 이용해 시작하고 수심이 얕아질수록 팽창하는 기체를 조금씩 배출하는 방식이다. 시선과 자세 역시 상승속도를 확인하고 버디와 주변을 관찰할 수 있도록 유지해야 한다.

숙련된 다이버의 상승이 느리고 편안해 보이는 이유는 힘으로 속도를 억제해서가 아니라 처음부터 큰 부력변화를 만들지 않기 때문이다.

안전정지 이후의 마지막 상승도 상승프로파일이다

안전정지를 5m 부근에서 정상적으로 마친 뒤 곧바로 수면으로 튀어 오르는 것은 좋은 상승이 아니다. 오히려 안전정지 수심에서 수면까지는 상대적인 압력변화가 가장 큰 구간에 속한다.

정지가 끝나면 주변과 버디를 확인하고 팽창하는 BCD나 드라이슈트의 기체를 관리하면서 마지막 몇 미터도 통제해서 올라와야 한다. 파도와 보트가 있는 환경에서는 수면상황을 확인하는 과정도 필요하다.

이 구간에서 다이버가 수면을 눈앞에 두고 긴장을 풀기 쉽지만 감압과 부력의 물리법칙은 수면에 도착할 때까지 계속 작동한다.

안전정지는 상승을 잠시 중단하는 별도의 의식이 아니라 전체 상승프로파일 안에 포함된 하나의 구간이다. 정지 전과 정지 후의 상승까지 안정적으로 연결되어야 의미가 있다.

좋은 상승은 속도 하나가 아니라 전체 과정의 통제다

안전한 상승을 단순히 분당 몇 미터라는 숫자로만 이해하면 중요한 부분을 놓치게 된다. 다이버는 상승하면서 호흡을 계속하고 부력을 조절하며 컴퓨터와 잔압, 버디와 주변환경을 동시에 확인해야 한다.

감압관점에서는 주변압을 적절한 속도로 낮춰야 하고 장비에서는 팽창하는 기체를 관리해야 한다. 폐에서는 기체가 자유롭게 빠져나갈 수 있어야 하며 귀와 부비동에서도 상승 중 기체가 배출되어야 한다.

이 가운데 어느 하나라도 문제가 생기면 상승을 늦추거나 멈추고 상황을 해결해야 할 수 있다. 상승은 정해진 속도로 무조건 수면까지 진행하는 자동과정이 아니다.

좋은 다이버는 얼마나 빨리 수면에 도착했는지가 아니라 마지막 순간까지 압력변화를 얼마나 안정적으로 관리했는지로 상승을 평가한다. 바닥을 떠나는 순간부터 수면에서 호흡하는 순간까지가 하나의 상승이다.

참고 연구

Vann RD, Butler FK, Mitchell SJ, Moon RE. Decompression Illness. The Lancet. 2011;377(9760):153-164.

Doolette DJ, Mitchell SJ. Hyperbaric Conditions. Comprehensive Physiology. 2011;1(1):163-201.

Pollock NW, Natoli MJ, Gerth WA, Thalmann ED, Vann RD. Risk of Decompression Sickness during Exposure to High Cabin Altitude after Diving. Aviation, Space, and Environmental Medicine. 2003;74(11):1163-1168.

Brubakk AO, Neuman TS, eds. Bennett and Elliott's Physiology and Medicine of Diving. 5th ed. Edinburgh: Saunders; 2003.

Edmonds C, Bennett M, Lippmann J, Mitchell S. Diving and Subaquatic Medicine. 5th ed. Boca Raton: CRC Press; 2015.

NOAA. NOAA Diving Manual: Diving for Science and Technology. 6th ed. Best Publishing Company; 2017.

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