Какое атмосферное давление на вершине эльбруса

Какое атмосферное давление на вершине Эльбруса?

Главная сложность, с которой сталкиваются восходители на Эльбрус — независимо от маршрута, погоды, опыта или сезона — это высота. Влияние фактора высоты на человеческий организм обусловлено непривычно низким уровнем атмосферного давления и, соответственно низким уровнем содержания кислорода в воздухе. Изложенный ниже материал — о том, как влияет уровень атмосферного давления на содержание кислорода в воздухе, а также об особенностях влияния высоты на организм на различных географических широтах.

Давайте разберёмся с самого начала. Что такое атмосферное давление? Представим, что мы живём на дне воздушного океана, и толщина атмосферы над нами составляет примерно 1000 км. Вся воздушная оболочка земли подвержена закону всемирного тяготения и, следовательно, имеет массу. Чем ближе к поверхности земли — тем плотнее и «тяжелее» становится атмосфера — тем больше масса воздушного столба. Так как наша привычная среда обитания — именно поверхность земли, то атмосферное давление на этом уровне является для нас привычном. С давлением воздуха напрямую связано пропорциональное количество кислорода, которое составляет примерно 21% от общего объёма. Кислород жизненно важен для всех процессов, происходящих в нашем организме — поэтому, при наборе высоты во время восхождения на высокие вершины, именно нехватка кислорода является причиной многих трудностей и проблем.

Для контроля изменения давления приняты несколько условных систем измерений — привычная для нас шкала — миллиметры ртутного столба. Нормой для 99% населения земли является давление 760 мм, которое соответствует высотам 0-100 метров над уровнем моря. По мере подъёма над поверхностью земли, атмосферное давление понижается — так, на высоте 1000 метров, атмосферное давление составит 675 мм, а на высоте вершины Эльбруса 389 мм, что составляет почти половину от привычной нормы, в том числе по пропорциональному содержанию кислорода. Атмосферное давление на самой высокой вершине Земли — Эвересте составляет 265 мм (30% от нормы) — это далеко за пределами нормальных человеческих возможностей. Факты бескислородных восхождений на Эверест говорят только о том, что реальные возможности нашего организма гораздо шире, чем принято считать.

Возможности человеческого организма в плане адаптации к внешним условиям, в том числе к содержанию кислорода в воздухе — довольно обширны. Так, например, утверждается, что верхним потолком жизнедеятельности человека является высота примерно 5500 метров — на этом уровне живут и ведут хозяйственную деятельность некоторые высокогорные народы в Гималаях и Андах. Высоты более 6500 метров с атмосферным давлением ниже 350 мм и содержанием кислорода приблизительно 40% от нормы считаются непригодными для жизни. Человек, без специальных средств поддержания жизнедеятельности может находится на такой высоте очень ограниченное время. Это высотный уровень называется «Зона смерти» — на этой высоте невозможна полноценная акклиматизация, и в организме происходят быстрые необратимые изменения — в зависимости от предварительной подготовки и акклиматизации, человек может выжить на такой высоте от нескольких часов до нескольких дней.

Все цифры и расчёты, изложенные выше, иллюстрируют лишь общий принцип взаимосвязи высоты, атмосферного давления и содержания кислорода в воздухе. Это правило нельзя применять универсально ко всем вершинам земли, так как содержание кислорода на одинаковых высотах, но в разных географических широтах будет существенно отличаться. Дело в том, что воздушная оболочка земли не соответствует форме земного шара — она как бы приплюснута — наибольшая толщина воздушного слоя соответствует экваториальным широтам, а к полюсам толщина атмосферы уменьшается.

Соответственно, влияние высоты будет тем заметнее, чем дальше на север или на юг мы будем смещаться от экватора. Например, восхождение на Килиманджаро — вершину высотой 5895 м в Африке, расположенную всего в 342 км от экватора — можно совершить гораздо комфортнее, чем восхождение на Эльбрус (5642 м высоты и 4810 км от экватора), — недостаток кислорода и ощущение влияния высоты на Эльбрусе ощущается гораздо сильнее. Общее правило в альпинизме — при равных высотах, вершины становятся тяжелее для восхождений по мере удаления от экватора — этот фактор следует принимать во внимание при выборе вершины и акклиматизационного графика для тех, кто планирует заняться альпинизмом и выбирает свою первую по-настоящему высокую гору.

Исходя из этого правила, сложность программ в нашей коллекции определяется не только физической высотой вершины, но, в большей степени — её географическим расположением. В соответствии с этими особенностями, строится соответствующий график акклиматизации, необходимый для безопасного восхождения на ту или иную вершину — чтобы максимально повысить шансы на успех подъёма и снизить риск возможных проблем со здоровьем.

Текст — Алексей Трубачев, основатель Школы альпинизма и скалолазания MCS AlexClimb.

Другие вопросы по теме:

• Сколько стоит подъем на Эльбрус?
• Какой город находится рядом с Эльбрусом? Транспортная логистика маршрутов на Эльбрус.
• Как добраться до Эльбруса из Москвы или Санкт-Петербурга?
• Как подготовиться к восхождению на Эльбрус?
• Можно ли одному подняться на самую высокую гору Кавказа и Европы — Эльбрус?
• В каких горах находится Эльбрус?
• В какое время года лучше совершать восхождение на Эльбрус?
• Сколько времени длится восхождение на Эльбрус?
• Какая одежда и обувь нужны для восхождения на Эльбрус?
• Какие достопримечательности есть на Эльбрусе по пути на вершину?

Источник

Эверест: покорить или умереть?

29 мая исполняется ровно 66 лет с момента первого восхождения на высочайшую гору мира — Эверест. После множества попыток разных экспедиций в 1953 году новозеландец Эдмунд Хиллари и непальский шерпа Тенцинг Норгей достигли мировой вершины — 8848 метров над уровнем моря.

На сегодняшний день Эверест покорили уже более девяти тысяч человек, при этом более 300 — погибли при восхождении. Будет ли человек разворачиваться за 150 метров до покорения вершины и спускаться вниз, если другому альпинисту стало плохо, и можно ли подняться на Эверест без кислорода — в нашем материале.

Фото: ТАСС/Анатолий Семехин

Покорить вершину или спасти чужую жизнь

Желающих покорить высочайшую вершину мира с каждым годом становится все больше. Их не пугает ни цена за восхождение, измеряемая в десятках тысяч долларов (только одно разрешение на подъем стоит $11 000, а еще услуги гида, шерпов, спецодежда и снаряжение), ни риск для здоровья и жизни. При этом многие идут совершенно неподготовленными: их манит романтика гор и слепое желание покорить вершину, а ведь это тяжелейшее испытание на выживание. За весенний сезон-2019 на Эвересте уже погибли 10 человек. По данным СМИ, всего в Гималаях весной этого года скончались 20 человек — это больше, чем за весь 2018 год.

Конечно, в экстремальном туризме сейчас много коммерции, это отмечают и альпинисты с многолетним опытом. Если раньше очередь на восхождение на Эверест приходилось ждать годами, то теперь получить разрешение на ближайший сезон не проблема. Только на эту весну Непал продал 381 лицензию на подъем. Из-за чего на подходах к вершине горы образовались многочасовые очереди из туристов, и это на высотах, критических для жизни. Бывают ситуации, когда заканчивается кислород или не хватает физических ресурсов организма для пребывания в таких условиях, и люди больше не могут идти, кто-то умирает. В случаях, когда одному из членов группы стало плохо, у остальных возникает вопрос: оставить его и продолжить путь для достижения цели, к которой они готовились всю жизнь, или развернуться и пойти на спуск, сохранив жизнь другого человека?

По словам альпиниста Николая Тотмянина, совершившего более 200 восхождений (из них пять подъемов на восьмитысячники и 53 подъема на семитысячники), в русских группах в горных экспедициях не принято оставлять человека, который не может идти дальше. Если кому-то стало плохо и есть большие риски для здоровья, то вся группа разворачивается и идет вниз. Такое не раз случалось в его практике: бывало, что приходилось разворачивать всю экспедицию за 150 метров до цели (кстати, сам Николай поднимался на вершину Эвереста два раза без кислородного баллона).

Бывают такие ситуации, когда невозможно человека спасти. Но просто так оставлять его и продолжать движение, зная, что он может погибнуть или испортить здоровье — это, по нашим понятиям, нонсенс, просто недопустимо. Человеческая жизнь важнее любой горы.

При этом Тотмянин отмечает, что на Эвересте бывает по-разному, так как там собраны коммерческие группы из разных стран: «У других, например у японцев, нет таких принципов. Там каждый за себя и осознает меру ответственности, что он может там остаться навсегда». Еще один важный момент: у непрофессиональных альпинистов отсутствует чувство опасности, они ее не видят. И, находясь в экстремальной ситуации, когда мало кислорода, у организма ограничивается любая деятельность, в том числе и умственная. «В такой ситуации люди принимают неадекватные решения, поэтому доверить человеку решение по поводу того, продолжать движение или нет, нельзя. Это должен делать руководитель группы или экспедиции», — резюмирует Тотмянин.

Кислородное голодание

Фото: AP/ТАСС/David Azia

Что же происходит с человеком на такой высоте? Представим, что сами решили покорить вершину. Из-за того, что мы привыкаем к высокому атмосферному давлению, живя в городе практически на плоскогорье (для Москвы это в среднем 156 метров над уровнем моря), попадая в горную местность наш организм испытывает стресс.

Все потому, что горный климат — это, прежде всего, пониженное атмосферное давление и более разреженный, чем на уровне моря, воздух. Вопреки распространенному мнению, количество кислорода в воздухе с высотой не меняется, снижается лишь его парциальное давление (напряжение).

То есть, когда мы вдыхаем разреженный воздух, кислород не усваивается так же хорошо, как на низких высотах. В результате количество кислорода, поступающего в организм, снижается — у человека возникает кислородное голодание.

Вот почему приезжая в горы, часто вместо радости от переполняющего легкие чистого воздуха, мы получаем головную боль, тошноту, одышку и сильную усталость даже во время небольшой прогулки.

Кислородное голодание (гипоксия) — состояние кислородного голодания как всего организма в целом, так и отдельных органов и тканей, вызванное различными факторами: задержкой дыхания, болезненными состояниями, малым содержанием кислорода в атмосфере.

И чем выше и быстрее мы поднимаемся, тем тяжелее могут быть последствия для здоровья. На серьезных высотах возникает риск развития высотной болезни.

Какие бывают высоты:

• до 1500 метров — низкие высоты (даже при напряженной работе нет физиологических изменений);
• 1500-2500 метров — промежуточные (заметны физиологические изменения, насыщение крови кислородом менее 90 процентов (норма), вероятность горной болезни невелика);
• 2500-3500 метров — большие высоты (горная болезнь развивается при быстром подъеме);
• 3500-5800 метров — очень большие высоты (часто развивается горная болезнь, насыщение крови кислородом менее 90 процентов, значительная гипоксемия (снижение концентрации кислорода в крови при нагрузке);
• свыше 5800 метров — экстремальные высоты (выраженная гипоксемия в покое, прогрессирующее ухудшение, несмотря на максимальную акклиматизацию, постоянное нахождение на таких высотах невозможно).

Высотная болезнь — болезненное состояние, связанное с кислородным голоданием из-за понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Возникает высоко в горах, начиная примерно с 2000 метров и выше.

На Эверест без кислорода

Фото: depositphotos/ prudek

Самая высокая вершина мира — мечта многих альпинистов. Осознание непокоренной громады высотой 8848 метров будоражила умы с начала прошлого века. Однако впервые люди оказались на ее вершине лишь в середине ХХ века — 29 мая 1953 года гора, наконец, покорилась новозеландцу Эдмунду Хиллари и непальскому шерпе Тенцингу Норгею.

Летом 1980 года человек преодолел еще одну преграду — знаменитый итальянский альпинист Райнхольд Мэсснер поднялся на Эверест без вспомогательного кислорода в специальных баллонах, которым пользуются на восхождениях.

Многие профессиональные альпинисты, а также медики обращают внимание на разницу в ощущениях двух восходителей — Норгея и Мэсснера, когда они оказались на вершине.

По воспоминаниям Тенцинга Норгея «сияло солнце, а небо — за всю жизнь я не видел неба синее! Я глядел вниз и узнавал места, памятные по прошлым экспедициям… Со всех сторон вокруг нас были великие Гималаи… Никогда еще я не видел такого зрелища и никогда не увижу больше — дикое, прекрасное и ужасное».

А вот воспоминания Мэсснера о той же вершине. «Опускаюсь на снег, от усталости тяжелый, как камень… Но здесь не отдыхают. Я выработан и опустошен до предела… Еще полчаса — и мне конец… Пора уходить. Никакого ощущения величия происходящего. Для этого я слишком утомлен».

Чем же вызвана такая значительная разница в описании своего триумфального восхождения двух альпинистов? Ответ прост — Райнхольд Мэсснер, в отличие от Норгея и Хиллари не дышал кислородом.

Вдох на вершине Эвереста принесет мозгу в три раза меньше кислорода, чем на уровне моря. Именно поэтому большинство альпинистов предпочитают покорять вершины, используя кислородные баллоны.

Фото: Zuma/ТАСС/Velar Gran

На восьмитысячниках (вершинах выше 8000 метров) существует так называемая зона смерти — высота, на которой из-за холода и недостатка кислорода человек долго находиться не может.

Многие восходители отмечают, что делать самые простые вещи: завязать ботинки, вскипятить воду или одеться, — становится необычайно сложно.

Больше всего во время кислородного голодания страдает наш мозг. Он использует в 10 раз больше кислорода, чем все остальные части тела вместе взятые. Выше 7500 метров человек получает так мало кислорода, что может произойти нарушение кровотока мозга и его отек.

Отек мозга — патологический процесс, проявляющийся избыточным накоплением жидкости в клетках головного или спинного мозга и межклеточном пространстве, увеличением объема мозга.

На высоте более 6000 метров мозг страдает настолько, что могут случиться временные приступы помешательства. Замедленная реакция может сменяться возбуждением и даже неадекватным поведением.

Several high altitude tourists, Sherpas ascending/descending at death zone of Mt #Everest on 22 May, 2019. https://t.co/LzeFw6AErk #Everest2019 pic..com/sNoXQsj00o

— Everest Today (@EverestToday) 25 мая 2019 г.

Например, опытнейший американский гид и альпинист Скотт Фишер, скорее всего, получив отек мозга, на высоте более 7000 метров просил вызвать ему вертолет для эвакуации. Хотя в нормальном состоянии любой, даже не очень опытный восходитель прекрасно знает, что вертолеты на такую высоту не летают. Этот случай произошел во время печально известного восхождения на Эверест в 1996 году, когда во время шторма на спуске погибли восемь альпинистов.

Трагедия на Эвересте 11 мая 1996 года

Эта трагедия получила широкую известность из-за большого количества погибших альпинистов. Жертвами восхождения 11 мая 1996 года стали 8 человек, в том числе двое гидов. В тот день на вершину одновременно поднимались несколько коммерческих экспедиций. Участники таких экспедиций платят деньги гидам, а те в свою очередь обеспечивают максимальную безопасность и бытовой комфорт своим клиентам на маршруте.

Большинство участников восхождения 1996 года не были профессиональными альпинистами и сильно зависели от вспомогательного кислорода в баллонах. По различным свидетельствам в тот день на штурм вершины одновременно вышли 34 человека, что значительно затянуло время подъема. В итоге последний альпинист поднялся на вершину после 16:00. Критическим временем подъема считается 13:00, после этого времени гиды обязаны повернуть клиентов назад, чтобы успеть спуститься пока светло. 20 лет назад ни один из двух гидов не дал вовремя такого распоряжения.

Из-за позднего подъема у многих участников не осталось кислорода на спуск, во время которого на гору обрушился сильнейший ураган. В итоге после полуночи многие альпинисты все еще оставались на склоне горы. Без кислорода и из-за плохой видимости они не могли найти дорогу до лагеря. Некоторых из них в одиночку спас профессиональный альпинист Анатолий Букреев. Восемь человек умерли на горе из-за переохлаждения и отсутствия кислорода.

О горном воздухе и акклиматизации

Фото: depositphotos/ blasbike

И все-таки наш организм может приспособиться к очень непростым условиям, в том числе и к высокогорью. Для того чтобы находиться на высоте больше 2500-3000 метров без серьезных последствий, обычному человеку требуется от одного до четырех дней акклиматизации.

Что касается высот больше 5000 метров, то нормально приспособиться к ним практически невозможно, поэтому находиться на них можно лишь ограниченное время. Организм на таких высотах не способен отдыхать и восстанавливаться.

Можно ли снизить риск для здоровья при нахождении на высоте и как это сделать? Как правило, все проблемы со здоровьем в горах начинаются из-за недостаточной или неправильной подготовки организма, а именно недостатка акклиматизации.

Акклиматизация — это сумма приспособительно-компенсаторных реакций организма, в результате которых поддерживается хорошее общее состояние, сохраняется вес, нормальная работоспособность и психологическое состояние.

Многие медики и альпинисты считают, что лучше всего приспособиться к высоте можно, если набирать высоту постепенно — делать несколько подъемов, достигая все большей высоты, а затем спускаться и отдыхать как можно ниже.

Представим себе ситуацию: путешественник, решивший покорить Эльбрус — самую высокую вершину в Европе, начинает свое путешествие из Москвы со 156 метров над уровнем моря. И за четыре дня оказывается на 5642 метров.

И хотя адаптация к высоте заложена в нас генетически, такому нерадивому альпинисту грозит несколько дней учащенного сердцебиения, бессонницы и головных болей. А вот у альпиниста, который заложит на восхождение хотя бы неделю, эти проблемы сведутся к минимуму.

В то время как у жителя горных районов Кабардино-Балкарии их не будет вообще. В крови горцев от рождения больше эритроцитов (красных кровяных телец), а емкость легких в среднем на два литра больше.

Как обезопасить себя в горах при катании или походе

• Постепенно набирать высоту и избегать резкого перепада высот;
• При плохом самочувствии сокращать время катания или ходьбы, делать больше остановок для отдыха, пить теплый чай;
• Из-за высокого ультрафиолетового излучения можно получить ожог сетчатки. Чтобы этого избежать в горах нужно использовать солнцезащитные очки и головной убор;
• Бороться с кислородным голоданием помогают бананы, шоколад, мюсли, крупы и орехи;
• Спиртные напитки на высоте употреблять не стоит — они усиливают обезвоживание организма и усугубляют недостаток кислорода.

Еще один интересный и, на первый взгляд, очевидный факт — в горах человек двигается значительно медленнее, чем на равнине. В обычной жизни мы ходим со скоростью примерно 5 километров в час. Это значит, что расстояние в километр преодолевается нами за 12 минут.

Чтобы подняться на вершину Эльбруса (5642 метров), начав свой путь с высоты 3800 метров, здоровому акклиматизированному человеку в среднем потребуется около 12 часов. То есть скорость упадет до 130 метров в час по сравнению с обычной.

Сравнив эти цифры, нетрудно понять насколько серьезно высота влияет на наш организм.

Десятый за весну турист погиб на Эвересте

Почему чем выше, тем холоднее

Даже те, кто ни разу не был в горах, знают еще одну особенность горного воздуха — чем выше, тем холоднее. Почему же так происходит, ведь ближе к солнцу воздух, наоборот, должен сильнее прогреваться.

Все дело в том, что тепло мы чувствуем не от воздуха, он нагревается очень плохо, а от поверхности земли. То есть луч солнца идет сверху, сквозь воздух и не нагревает его.

А земля или вода принимают этот луч, достаточно быстро нагреваются и отдают тепло вверх, воздуху. Поэтому чем выше от равнины мы находимся, тем меньше тепла от земли получаем.

Инна Лобанова, Наталья Лоскутникова

Источник