Scoregge e immersioni subacquee: gas sotto pressione
Sotto le onde, il semplice atto di liberare gas intestinale diventa un'affascinante lezione di fisica. Come si comporta il gas intrappolato nell'intestino di un subacqueo quando il corpo sprofonda nella pressione schiacciante degli abissi?
La fisica della pressione
Le immersioni trasformano l'intestino umano in un laboratorio vivente per la legge di Boyle, la regola del diciassettesimo secolo secondo cui il volume di un gas è inversamente proporzionale alla pressione circostante. In superficie viviamo sotto circa un'atmosfera di pressione. Per ogni dieci metri di discesa nell'acqua di mare si aggiunge un'altra atmosfera completa. A dieci metri la pressione circostante è raddoppiata, quindi qualsiasi sacca di gas, compresi l'azoto, l'idrogeno, il metano e l'anidride carbonica che vorticano nel colon, viene compressa a metà del suo volume originale. Scendendo a trenta metri, la stessa bolla si riduce a un quarto. Il gas intestinale non scompare: viene semplicemente compresso in una sacca più piccola e densa. È esattamente lo stesso principio che obbliga i subacquei a compensare le orecchie e a gestire con cura l'aria nei polmoni e nel giubbetto equilibratore.
Si può davvero scoreggiare sott'acqua?
Sì, i subacquei possono liberare gas sott'acqua e lo fanno, e il risultato è un piccolo grappolo di bolle che ondeggiano verso la superficie. Poiché il gas è compresso in profondità, una scoreggia emessa a trenta metri è molto più piccola e meno voluminosa di quanto sarebbe la stessa quantità di gas in superficie. Molti subacquei riferiscono che liberare gas sott'acqua dà una sensazione diversa: la muta umida o stagna preme contro il corpo, l'acqua circostante ostacola il movimento e la sensazione di sollievo è attutita. Dentro una muta stagna il gas non ha via d'uscita e migra semplicemente all'interno della tuta, ciò che i subacquei descrivono scherzosamente come uno sgradito compagno di viaggio. Le bolle che sfuggono sono innocue per il subacqueo, anche se possono divertire o allarmare brevemente un compagno vicino.
L'espansione del gas durante la risalita
Il vero dramma accade durante la risalita. Mentre il subacqueo sale, la pressione circostante diminuisce e il gas intestinale compresso obbedisce alla legge di Boyle al contrario, espandendosi per riconquistare il volume originale. Il gas che era stato compresso in profondità si gonfia mentre il subacqueo sale, il che può produrre gonfiore evidente, crampi o un bisogno urgente di liberarsi negli ultimi metri prima di emergere. In modo controintuitivo, l'espansione più drammatica avviene nella parte più superficiale della risalita, tra dieci metri e la superficie, dove la variazione relativa di pressione è massima. Ciò rispecchia la regola cardinale delle immersioni: non trattenere mai il respiro durante la risalita, perché il gas intrappolato si espande. Chi prima si è abbuffato di fagioli o bibite gassate impara questa lezione nel modo più scomodo.
Sicurezza, miti e comfort del subacqueo
Nonostante il potenziale comico, scoreggiare sott'acqua è del tutto sicuro e non può spingere in avanti un subacqueo, strappare una muta o causare alcuna lesione, per quanto convincenti siano le storie raccontate al bar del diving. La vera preoccupazione è il comfort: una pancia piena di gas in espansione durante la risalita è spiacevole e fonte di distrazione, perciò i subacquei esperti evitano semplicemente cibi notoriamente flatulenti come fagioli, cavoli, cipolle e bevande gassate nelle ore precedenti l'immersione. Lasciare uscire il gas gradualmente anziché trattenerlo è la scelta più comoda. I medici iperbarici notano che il gas intrappolato nell'intestino, come quello intrappolato nelle orecchie, nei seni paranasali o nei polmoni, segue le stesse leggi fisiche, motivo per cui il benessere digestivo è una parte discreta ma reale della pianificazione subacquea.
Lo sapevi?
- A dieci metri di profondità la pressione raddoppia, comprimendo il gas intestinale a metà del suo volume in superficie.
- La legge di Boyle, formulata nel 1662, governa sia la compensazione delle orecchie sia il comportamento delle scoregge sott'acqua.
- Il gas si espande più rapidamente negli ultimi dieci metri di risalita, dove la pressione cambia più in fretta.
- Scoreggiare sott'acqua è innocuo e non può spingere un subacqueo né danneggiare una muta.
Curiosità
Una scoreggia emessa a trenta metri di profondità viene compressa a circa un quarto della sua dimensione in superficie, per poi gonfiarsi di nuovo al volume pieno mentre il subacqueo risale, arrivando talvolta in superficie come uno stimolo molto più grande di quanto fosse all'inizio.
Fonti
- Boyle, R., New Experiments Physico-Mechanical, Touching the Spring of the Air, 1662
- Bove, A. A., Bove and Davis' Diving Medicine, 4a edizione, Saunders, 2004
- Tomljenovic, A. et al., Effetti gastrointestinali delle variazioni di pressione nelle immersioni, Diving and Hyperbaric Medicine, 2018
- Levitt, M. D., Volume e composizione dei gas intestinali umani, New England Journal of Medicine, 1971