H ΑΚΡΩΣ ΑΠΟΡΡΗΤΗ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΥΠΟΒΡΥΧΙΩΝ ΚΑΤΑΔΡΟΜΩΝ

Η ιστορία του ανθρώπου είναι γεμάτη στιγμές ανήσυχων πνευμάτων που δεν δίστασαν να θυσιάσουν και τον εαυτό τους, προκειμένου να βρουν αυτό το κάτι που θα άλλαζε την ανθρωπότητα.

Οι περισσότεροι είχαν μεν, ευγενείς σκοπούς, αλλά οι επινοήσεις τους αποδείχθηκαν εξόχως καταστροφικές.

Εν τω μεταξύ, σε πλήθος περιπτώσεων υλοποίησαν τον στόχο τους, χωρίς να τους νοιάζει το ‘μετά’. Ένα από τα τελευταία σχετικά παραδείγματα είναι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που ακόμα δεν έχει βρεθεί αποτελεσματική οικολογική μέθοδος διαχείρισης των μπαταριών, αφότου ολοκληρώσουν τη ‘διαδρομή’ τους και τεθούν για πάντα εκτός λειτουργίας.

Αυτό δεν είναι τίποτα μπροστά στην εφεύρεση του υποβρυχίου, πριν βρεθεί τρόπος να μπορούν να αναπνέουν τα πληρώματα τους, στην περίπτωση που παγιδεύονταν κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.

Κάπως έτσι φτάσαμε στο σημερινό μας θέμα: την ιστορία που έμεινε κρυφή για 62 χρόνια και αφορούσε τη διαδικασία που επέτρεψε στους δύτες και τα πληρώματα υποβρυχίων να αναπνέουν κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.

Το πρώτο λειτουργικό υποβρύχιο βγήκε στη θάλασσα το 1620

Το πρώτο πλωτό, λειτουργικό και κατευθυνόμενο υποβρύχιο κατασκευάστηκε το 1620 από τον Ολλανδό μηχανικό και εφευρέτη, Cornelis Drebbel. Ήταν ένας εκ των πολλών που ανταποκρίθηκαν στο σχετικό κάλεσμα του Βρετανικού Βασιλικού Ναυτικού και ο μόνος που κατάφερε να κάνει παράδοση.

Τριακόσια δέκα εννέα (319) χρόνια αργότερα, δηλαδή το 1939, λίγο πριν ξεσπάσει ο Β’ Παγκόσμιος Πόλεμος το Βρετανικό Βασιλικό Ναυτικό κατέθεσε ένα ακόμα αίτημα στην επιστημονική κοινότητα: ζητούσε να ανακαλυφθεί πιο αποτελεσματικός τρόπος για να αναπνέουν τα πληρώματα υποβρυχίων και οι δύτες, σε περίπτωση που παγιδεύονταν κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.

Το υποβρύχιο «Θέτις» μόλις είχε βυθιστεί κατά τη διάρκεια δοκιμής, τέσσερα άτομα γλίτωσαν, αλλά 99 εγκλωβίστηκαν και πέθαναν, καθώς οι αναπνευστικές συσκευές που υπήρχαν στο σκάφος αποδείχθηκαν ανεπαρκείς.

Έως τότε, οι δύτες χρησιμοποιούσαν ογκώδεις στολές και μεγάλα κράνη, ενώ όσοι έμειναν για ώρα κάτω από την επιφάνεια χρειάζονταν καλώδιο που συνδεόταν με ένα σκάφος, ώστε να έχει σταθερή παροχή αέρα.

Επίσης, έως τα τέλη της δεκαετίας 1930 οι ειδικοί γνώριζαν τα πάντα επί των κινδύνων της ασθένειας που προκαλούσε η αποσυμπίεση της γρήγορης επιστροφής στην επιφάνεια, έπειτα από κατάδυση σε μεγάλο βάθος. Δηλαδή, η αλλαγή της πίεσης που κατέκλυζε με φυσαλίδες αζώτου την κυκλοφορία του αίματος (ενίοτε αυτές εμπόδιζαν τη ροή του αίματος και πολλές φορές αυτό στοίχισε ζωές).

Ο μηχανικός που ερεύνησε την καταστροφή της Θέτιδας ζήτησε από τον John Burdon Sanderson Haldane (JBS Haldane), μέλος του τμήματος γενετικής του University College London να βοηθήσει στην κατανόηση του τι είχε συμβεί.

Όταν ήταν παιδί ο Βρετανοϊνδός επιστήμονας με έργο στη φυσιολογία, τη γενετική, την εξελικτική βιολογία και τα μαθηματικά γινόταν τακτικά συνεργάτης σε πειράματα του φυσιολόγου πατέρα του. Στα 3 του χρόνια έγινε αιμοδότης.

Στα 4 κρατούσε ένα βάζο έξω από το παράθυρο τρένου για να συλλέγει δείγματα αέρα (παρεμπιπτόντως, έτσι βρήκαν πατέρας και γιος πως τα επίπεδα μονοξειδίου του άνθρακα τόσο ανησυχητικά υψηλά, που η πόλη αποφάσισε να ηλεκτρίσει τις σιδηροδρομικές γραμμές). Στην ίδια ηλικία εξερεύνησε και την ανθρακωρυχεία, ώστε να γίνει κατανοητό πώς ανέπνεαν οι άνθρωποι σε στενούς, επικίνδυνους χώρους.

Ήταν ιδέα του John Scott Haldane να χρησιμοποιήσει καναρίνια για να ανιχνεύσει διαρροές αερίου.

Όταν ο JBS ήταν 13 ετών, ο πατήρ Haldane δοκίμαζε μια νέα θεωρία που είχε για τις καταδύσεις. Πίστευε ότι είχε τον τρόπο να κρατά τους δύτες ασφαλείς και να αποφεύγουν την ασθένεια αποσυμπίεσης. Δοκίμασε τις θεωρίες του στον γιο του που μεταξύ άλλων εισέπνεε και διάφορα αέρια, στο εργαστήριο που είχε φτιάξει ο μπαμπάς του στο σπίτι της οικογενείας.

Σκαλισμένο στην λιθοδομή της εισόδου του ήταν το σύνθημα της οικογένειας Haldane: ΥΠΟΦΕΡΩ.

Μάλλον δεν χρειάζεται να πω κάτι άλλο για να γίνει κατανοητός ο λόγος που ο JBS Haldane αποδέχθηκε την πρόσκληση των ερευνητών του βρετανικού ναυτικού, το 1939.

Ο Haldane μαζί με πολλούς άλλους επιστήμονες, έγιναν (οι ίδιοι) πειραματόζωα σε περισσότερες από 600 δοκιμές που περιλάμβαναν και την εισπνοή αερίων, συμπεριλαμβανομένων των οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα, σε διάφορα επίπεδα. Το ζητούμενο ήταν να δουν πώς αντιδρά το σώμα τους σε διαφορετικά επίπεδα πίεσης.

Το διοξείδιο του άνθρακα προκαλούσε πονοκεφάλους, τους δημιουργούσε το αίσθημα κόπωσης και υπεροξυγόνωση.

Διαπιστώθηκε πως το πλήρωμα της Θέτιδας πέθανε από υπερβολική ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα, με τον Haldane να ενημερώνει ότι η λύση στο πρόβλημα ήταν να βρεθεί τρόπος να απορροφούν το αέριο τα μελλοντικά πληρώματα.

Αποδείχθηκε και ότι το καθαρό οξυγόνο γινόταν δηλητηριώδες. Προκαλούσε επιληπτικές κρίσεις, εμετούς και εξασθενημένη όραση. Οι ερευνητές έβλεπαν λάμψεις χρώματος. Ο Haldane τραυματίστηκε στην πλάτη, σε μια επιληπτική κρίση. Η σύζυγος του, που τον βοήθησε στα πειράματα έπαθε εξάρθρωση στο σαγόνι στη δική της ανάλογη εμπειρία.

ΠΩΣ ΕΓΙΝΑΝ ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΠΟΥ ΕΠΙΤΡΕΠΟΥΝ ΤΗΝ ΥΠΟΒΡΥΧΙΑ ΕΠΙΒΙΩΣΗ

Το 1942, στις αρχές του Αυγούστου, σε μια πλίθινη αποθήκη του Λονδίνου -κοντά στο Μπιγκ Μπεν-, οι δύο επιστήμονες μελετούσαν την πίεση του ωκεανού στους ανθρώπους, κατά την κατάδυση των υποβρυχίων.

Υπήρχε ένας βαρύς ατσάλινος σωλήνας (τύπου θαλάμου) σε μια πλατφόρμα -στη γωνία της αποθήκης-, διαμέτρου μόλις 1.2 μέτρων, με ξύλινες σανίδες για πάτωμα και στρογγυλεμένες άκρες. Σωλήνες αέρα ‘λειτουργούσαν’ ως κεραίες.

Σε αυτόν τον περιορισμένο χώρο στριμώχνονταν ο μεγαλόσωμος Haldane, ο οποίος καθόταν κουλουριασμένος στο πάτωμα και η γενετίστρια και βιολόγος Δρ Helen Spurway -στριμωγμένη σε ένα σκαμπό.

Η Spurway ήταν η δεύτερη σύζυγος του Haldane. Τον είχε ακολουθήσει στην Αγγλία από την Ινδία και είχε αυτοπροταθεί για τα πειράματα του βιολόγου.

Αμφότεροι γνώριζαν πως οι δηλητηριώδεις επιδράσεις του οξυγόνου (κυμαίνονται από οπτικές παραισθήσεις έως επιληπτικές κρίσεις) γίνονταν πολύ χειρότερες υπό υψηλά επίπεδα πίεσης. Η Spurway έθεσε το σώμα της στη διάθεση της έρευνας, ώστε να γίνει κατανοητό πόσο άσχημες μπορούν να γίνουν αυτές οι επιδράσεις.

Πριν κάθε δοκιμή, φορούσε στη μύτη ένα κλιπ. Τα χείλη της σφραγίζονταν με ένα επιστόμιο από λάστιχο. Ήταν συνδεδεμένο με δυο μεγάλες ζαρωμένες μάνικες, οι οποίες κατέληγαν σε μια δερμάτινη τσάντα που ήταν δεμένη στο στήθος της. Την είχε ονομάσει Salvus και ήταν ο τρόπος που είχε βρει ο Haldane για να μπορεί να εισπνέει καθαρό οξυγόνο η σύζυγος του.

(Ένα χρόνο αργότερα ο Jacques Cousteau εφηύρε το AquaLung)

Όπως καθόταν το ζευγάρι μέσα στο σωλήνα, ένας συνεργάτης τον σφράγιζε και κινούσε τις διαδικασίες του πειράματος που είχε ως στόχο να καταστεί σαφές πόση ώρα μπορούσε να αναπνέει οξυγόνο η Spurway, πριν αρχίσει να τη δηλητηριάζει.

Ένα ηχηρό σφύριγμα που δονούσε το σωλήνα σήμαινε την έναρξη της κάθε δοκιμής και το γέμισμα του θαλάμου με πεπιεσμένο αέριο.

Όλο αυτό προσομοίωνε την πίεση του ωκεανού, κατά την κατάδυση των υποβρυχίων.

Όπως το αέριο συνέχιζε να πιέζει για να βρει το δρόμο του προς το εσωτερικό του σωλήνα από χάλυβα, το ζευγάρι δημιουργούσε τα επίπεδα εσωτερικής πίεσης που ένιωθαν οι δύτες που κολυμπούσαν στα βάθη των ωκεανών.

Η θερμοκρασία ανέβαινε όσο αυξανόταν η ποσότητα του αερίου και έκανε ακόμα μικρότερο τον ήδη μικρό χώρο. Η ατμόσφαιρα γινόταν πιο πυκνή και πνιγηρή. Δεν επιβίωναν καν οι μύγες, ενώ οι φωνές των επιστημόνων έφταναν στην οκτάβα που πιάνει όπως καταπίνει ήλιο. Η αναπνοή και η κίνηση αποκτούσαν.

Πριν νιώσουν οι Haldane και Spurway πως φτάνουν στα όρια της επιβίωσης -στο ανώτερο επίπεδο πίεσης και την καυτή ζέστη που μπορούσαν να αντέξουν-, το οποίο νιώθουν οι καταδύτες στα 25 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του νερού.

Έβλεπαν ο ένας τον άλλον να ιδρώνει, όπως μειωνόταν ο συριγμός του αέρα όσο η συνθήκη στο εσωτερικό του θαλάμου έφτανε στην επιθυμητή πίεση. Ακολούθως, ο τρίτος συνεργάτης (ο μόνος που ήταν έξω από τον σωλήνα) έκλεινε την παροχή του αέρα. Ο Haldane σημείωνε την ώρα.

Η καλύτερη επίδοση της Spurway ήταν να ρουφά οξυγόνο για 33 λεπτά, πριν πετάξει το επιστόμιο και κάνει εμετό. Επανερχόταν εισπνέοντας τον αέρα του θαλάμου. Είχε ενημερώσει και ότι έβλεπε λάμψεις μοβ φώτων να χορεύουν.

Οι κρίσεις ήταν αρκετά κακές σε έναν ξηρό υπερβαρικό θάλαμο. Όταν ερευνητής πειραματίστηκε στο νερό, λίγο έλειψε να πνιγεί όπως ανέπνεε οξυγόνο.

Έγινε γνωστό πως η εισπνοή κανονικού αέρα (είναι κυρίως άζωτο), με αυξημένη πίεση προκαλεί το φαινόμενο που είναι γνωστό πια ως νάρκωση αζώτου.

«Είναι τόσο ισχυρό που δεν πρέπει να εμπιστεύεται κανείς την ανθρώπινη νοημοσύνη, υπ’ αυτές τις συνθήκες» έγραψε ο Haldane σε αναφορά του, αφότου ερευνητές δυσκολεύονταν να κάνουν μαθηματικές πράξεις υπό την επίδρασή του. Φάνηκε ότι θα μπορούσε να είναι θανατηφόρο για τους δύτες που προσπαθούσαν να ολοκληρώσουν απλές εργασίες.

Χρειάστηκαν 3 χρόνια και περισσότερες από 600 δοκιμές με διαφορετικά μείγματα αερίων, μέχρι να ανακαλύψει ο Haldane ότι αυτό του οξυγόνου με αέρα που τελικά, θα βοηθούσε τους Συμμάχους να νικήσουν τον Χίτλερ -επιτρέποντας σε πληρώματα υποβρυχίων και δύτες να αναπνέουν υποβρυχίως, χωρίς να υπάρχουν παρενέργειες.

Η ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗΣ

Το αποτέλεσμα της δουλειάς τους έγινε το μικροσκοπικό υποβρύχιο X-craft που διέσχισε για πρώτη φορά τη Μάγχη στις 18 Ιανουαρίου του 1944. Δεν ανιχνεύθηκε για 4 ημέρες. Έβγαινε στην επιφάνεια κάθε 12 ώρες, για να ‘πάρει’ καθαρό αέρα και επέστρεφε στο έργο του. Επανέλαβε πολλάκις το ταξίδι για αποστολές αναγνώρισης.

Κάθε φορά δυο αξιωματικοί έβγαιναν στην στεριά της Γαλλίας, για να τοποθετήσουν νάρκες και να συγκεντρώσουν πληροφορίες για τις θέσεις των πυροβόλων όπλων των Γερμανών που είχαν δημιουργήσει ουκ ολίγα φρούρια. Όλα αυτά χρησιμοποιήθηκαν στην απόβαση 160.000 στρατιωτών των συμμάχων στις ακτές της Νορμανδίας που έγινε πέντε μήνες αργότερα (6/6), με στόχο την ανακατάληψη της ευρωπαϊκής ηπειρωτικής χώρας. Οι Γερμανοί είχαν συμπληρώσει τετραετία κυριαρχίας στη Γαλλία, που έληξε εκεί μετά την πρώτη αμφίβια επίθεση των Συμμάχων.

Όλα αυτά έγιναν γνωστά το 2001 όταν αποχαρακτηρίστηκαν από απόρρητα τα έγγραφα του έργου του Haldane.