Científico vivirá bajo el agua durante 100 días en un experimento sin precedentes

hábitat submarino
Dituri está en un hábitat similar a este. Mark conlin

Joe Dituri realizará investigaciones sobre los efectos de la presión hiperbárica

A medida que amenazan las pesadillas, estar atrapado en una pequeña caja en las profundidades del agua es probablemente una prioridad en la lista de muchas personas. Pero un profesor estadounidense está haciendo esto a propósito.

Joe Dituri, un ex buzo de la Marina de los EE. UU. y experto en ingeniería biomédica de la Universidad del Sur de Florida, vive en un espacio de 10 metros cuadrados a 10 metros bajo la superficie de los Cayos de Florida desde el 1 de marzo y planea quedarse durante 100 días. Si logra esto, romperá el récord del mayor tiempo que se pasa en un hábitat debajo de la superficie del océano.

Dituri realiza investigaciones sobre los efectos de la presión hiperbárica, cuando la presión del aire es mayor de lo que sería al nivel del mar, en el cuerpo humano. Él espera usar el tiempo que pasa bajo la superficie para examinar qué impacto tiene en su salud vivir en este entorno de alta presión.

Curiosamente, el esfuerzo de Dituri será muy diferente a vivir en un submarino. Los submarinos están sellados cuando están sumergidos y se mantienen a la presión del nivel del mar. Esto significa que no hay una diferencia significativa en la presión, incluso cuando un submarino se encuentra a cientos de metros de profundidad.

Pero el hábitat submarino de Dituri no tendrá escotillas sólidas ni esclusas de aire entre el océano y el espacio habitable seco, como lo hace un submarino. Piensa en ello como cuando un vaso de agua se voltea y se empuja dentro de un fregadero lleno de agua. Todavía existirá una bolsa de aire en la parte superior del espacio habitable de Dituri, con un charco de agua en el suelo de una habitación que proviene del océano exterior.

Vídeo: Un recorrido por el hábitat submarino que utiliza Dituri.

Esto significa que el aire dentro de su hábitat es comprimido por el peso del océano, lo que aumenta la presión del aire a su alrededor. A una profundidad de 10 metros, la presión del aire dentro de este hábitat es aproximadamente el doble de lo que estaría acostumbrado en tierra.

"El cuerpo humano nunca ha estado bajo el agua tanto tiempo, así que seré monitoreado de cerca", dijo Dituri. "Este estudio examinará todas las formas en que este viaje afecta mi cuerpo, pero mi hipótesis nula es que habrá mejoras en mi salud debido al aumento de la presión".

Bajo presión

Pocas veces se ha investigado qué efecto tiene en el cuerpo la exposición a largo plazo a la presión hiperbárica.

Sin embargo, como sabe muy bien todo buzo certificado, la presión hiperbárica puede representar una amenaza muy real para nosotros. Nuestros cuerpos han sido adaptados por generaciones de evolución para las condiciones del nivel del mar, donde los dos principales gases involucrados en la respiración (oxígeno y dióxido de carbono) son los únicos dos que cruzan libremente entre nuestros pulmones y nuestra sangre.

Pero a medida que aumenta la presión, el nitrógeno del aire es forzado a través de las delicadas paredes de nuestros pulmones hacia nuestra sangre. Esto puede causar una variedad de efectos adversos. A profundidades de diez a 30 metros, esto puede causar una leve euforia y estados de ánimo positivos. Después de unos 30 metros bajo el nivel del mar y más allá, puede provocar un comportamiento similar al de la intoxicación, de ahí el nombre de "narcosis".

Los científicos no entienden completamente por qué sucede esto, pero podría deberse a cambios en la forma en que los neurotransmisores envían señales entre las neuronas de nuestro cerebro. Afortunadamente, esto no será un riesgo para Dituri, ya que solo se encuentra a una profundidad de diez metros.

Joe Dituri

Imagen: Dituri antes de ingresar al hábitat marino de Jules 'Undersea Lodge a 30 pies debajo de la superficie el 1 de marzo de 2023.

Cambios de salud

Pero Dituri puede esperar experimentar otros cambios físicos mientras vive en su hábitat submarino.

Aunque el hábitat tiene grandes ventanas, Dituri solo estará expuesto a la mitad de la cantidad de luz solar que en tierra. Esto podría causar problemas con su ritmo circadiano, el "reloj" interno que controla muchas funciones corporales, incluido nuestro ciclo de sueño y vigilia, que depende de la luz del día. Esto puede significar sueño interrumpido.

Otro desafío para Dituri será obtener suficiente vitamina D. La piel debe recibir exposición a los rayos UV para producir esta vitamina, y esto generalmente proviene del sol. Es probable que Dituri no esté expuesto a suficiente vitamina D mientras viva en su entorno submarino.

La vitamina D juega un papel clave en el mantenimiento de la densidad ósea, la función muscular y la inmunidad. La investigación sobre personas que vivían en un hábitat submarino administrado por la NASA como un vuelo espacial análogo descubrió que tenían una función inmunológica reducida después de una estadía de solo 14 días.

Dituri necesitará obtener vitamina D de otras fuentes, como alimentos ricos en vitamina D, suplementos o lámparas UV, para minimizar las reducciones en su función inmunológica. Aunque Dituri vivirá solo, los astronautas que viven en entornos similares informan que se producen infecciones latentes [PDF]. Estos son virus que muchos de nosotros portamos y que nuestro sistema inmunológico normalmente mantiene bajo control. Esto también podría causar que Dituri se enferme si flaquea su función inmunológica.

Además de una cantidad mínima de caminata en un hábitat muy pequeño, el único ejercicio que Dituri hará es nadar. Dado que la natación no implica carga de peso, es probable que se produzcan pérdidas de masa ósea y muscular, y puede ser similar a lo que ven los astronautas durante largas misiones en la Estación Espacial Internacional (pero no tan extremas). Agregar algunos ejercicios de resistencia como sentadillas y chapuzones puede ayudar a Dituri a compensar las pérdidas de masa muscular y ósea.

Efectos a largo plazo

Si bien el hábitat submarino de Dituri será diferente al de un submarino, la cantidad de tiempo que pasa allí no es del todo diferente de lo que soportan muchas tripulaciones de submarinos. Sabemos por investigaciones sobre submarinos que incluso unos pocos meses bajo la superficie pueden tener efectos a largo plazo, a pesar de las medidas para evitar que esto suceda.

Por ejemplo, incluso después de dos meses bajo el mar, los submarinistas todavía tenían patrones de sueño alterados y problemas con los niveles de ciertas hormonas relacionadas con el sueño. La tripulación también mostró pérdidas de masa ósea y muscular. Esto refuerza lo importante que será para Dituri obtener suficiente exposición a la vitamina D y hacer ejercicio.

Por supuesto, la pregunta más importante que queda es qué efecto tendrá en Dituri la presión hiperbárica a largo plazo. Los estudios que tenemos sobre los efectos de la presión hiperbárica solo han analizado exposiciones a corto plazo, lo que puede haber mostrado efectos positivos en la cicatrización de heridas. Esta será una hazaña desafiante tanto fisiológica como posiblemente psicológica, por lo que, aunque Dituri es solo una persona, los datos de su experimento seguirán siendo útiles para la ciencia.

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