Атмосферное давление на вершине Эльбруса

Оригинал текста здесь

Моя коллекция маршрутов на Эльбрус здесь

Главная сложность, с которой сталкиваются восходители на Эльбрус – независимо от маршрута, погоды, опыта или сезона – это влияние высоты и низкое содержание кислорода в воздухе.

Влияние фактора высоты на человеческий организм обусловлено непривычно низким уровнем атмосферного давления и, соответственно низким уровнем содержания кислорода. 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 - большинство населения обитает в пределах от 10 до 500 метров над уровнем моря, 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) – жизнедеятельность на такой высоте без дополнительных приборов - 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. Этот 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 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 их 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 фактической 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.

Автор текстов и фотографий раздела - Алексей Трубачёв
Ваш профессиональный горный гид по альпинистским маршрутам Кавказа

MCS EDIT 2024