12.11 沒有空氣,在海底就活不下去?不一定

萊蒙斯所在的飽和潛水作業隊隸屬於亨廷頓油田,位於蘇格蘭東海岸的阿伯丁以東127英里(204公里)處,作業隊主要負責安裝修理油井歧管的各種管道。在下潛完成這份工作前,潛水員必須在潛水船上特製的艙室裡生活,艙室與其他船員用一塊金屬玻璃隔開。下潛員要在這裡飲食起居,度過一個月的時間。在這6米長的管道房間時,三名潛水員將要適應海底水下的壓力。

這種隔離是不尋常的。三位潛水員能看見外面的同事並能同他們交流,但除此之外他們與船員之間是隔絕的。團隊成員彼此依賴——他們需要6天減壓,才能從高壓艙裡出去,或是幫他們進入艙內。

39歲的萊蒙斯說:“這個境況很特別。你生活在船上,周圍有很多人。但卻被一層金屬隔離的那裡。”“在某種意義上來說,從月球回到地球上都比從海底回到地面隔離時間要短。”

減壓是不能省的步驟,因為在深水區呼吸時,潛水員吸進的氮氣會融進血液和組織中。回到水面後,周圍的水壓降低,氮氣會從人體內釋放出來。如果這一過程進行太快,會導致潛水員組織疼痛、神經損傷,大腦內部的氮氣釋放,嚴重時甚至會導致死亡——這種情況,被稱為“減壓病”。


沒有空氣,在海底就活不下去?不一定


然而,真正從事這項工作的潛水員有時會縮短減壓時間。就拿萊蒙斯來說,花這麼長的時間來減壓,會讓他和未婚妻馬丁分開很久,這讓他想念二人在蘇格蘭西海岸的家。

2012年9月18日那天,一切情況正常,萊蒙斯和兩位同事尤阿沙、阿洛克能夠進行作業。於是三人爬進潛水鐘,潛水鐘將從比比妥帕斯號上放下來,放到海床上,在那裡展開日常的維修工作。海面波濤洶湧,會引發一系列事件,令萊蒙斯命懸一線。一般情況下,潛水船會採用計算機控制的導航和推進系統,也就是動態定位系統,來保持與下潛做業人員在相同的垂直位置。

萊蒙斯和尤阿沙開始修復水下管道,阿洛克在潛水鐘上負責指導。此時,比比妥帕斯號的動態定位系統突然損壞,整艘船開始偏離航線。

海底潛水員的通信系統隨即發出警報,萊蒙斯和尤阿沙得到指示,需要返回潛水鐘。當兩人開始順著臍帶纜返回時,船隻已經後退偏航,錯過他們所在的位置。也就是說,他們必須爬過這個高聳的金屬結構,才能夠重新回到船上。

在兩人快要爬到頂部時,萊蒙斯的臍帶纜被金屬結構上抻出來的部分勾住。在他還沒能解開時,上方的船隻又將其拉緊,萊蒙斯被拖入了金屬橫樑之中。


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萊蒙斯說:“尤阿沙感覺到有事情發生了,於是就轉身來找我。我們看著對方的眼睛四目相對,這個情景很特別。尤阿沙用盡辦法要接近我,但船把他拖走了。我的臍帶纜拉的太緊了,在我意識到之前,已經沒有充足的氧氣了。” 在一片黑暗中,萊蒙斯奇蹟般地站了起來,摸索著回到了井身的金屬結構處,並且再一次爬到頂部,希望能看到潛水鐘、安全回去。

比比妥帕斯號上的船員拼命想要切換到手動導航,回到當時的位置,以援救沒能上船的同事。但是,船已經駛離了很遠,因此只能發射一艘遙控潛水器,希望能找到萊蒙斯。

在潛水器搜尋到萊蒙斯後,船上的人無助地通過潛水器的攝像頭看著萊蒙斯,他逐漸停止了活動,生命一點點流逝。比比妥帕斯號的船員重啟失靈的動態定位系統並控制了船體,大概花了半小時。等到尤阿沙到達金屬結構的頂部,找到萊蒙斯的時候,他已經不會動了。

憑著堅韌的毅力,尤阿沙終於把萊蒙斯拖回了潛水鐘,把他交給阿洛克。當摘下萊蒙斯的頭盔時,發現他臉色鐵青,已經沒有了呼吸。阿洛克出於本能,給萊蒙斯做了兩次人工呼吸。萊蒙斯竟奇蹟般地醒了過來。後來,萊蒙斯的故事被拍成了紀錄片《最後一口氣》(Last Breath)。


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七年過去了,萊蒙斯仍然困惑在沒有氧氣的情況下,自己是怎麼存活那麼久的。在海底待那麼長時間,按常識他應該已經死了。

北海冰冷的海水可能是一個原因。在水平面以下100米處,水溫低於3攝氏度。因為臍帶纜斷了,萊蒙斯的潛水服沒有熱水加熱,他的身體和大腦很快被冷卻下來。蒂普頓表示:“大腦快速冷卻,在沒有氧氣狀態下能夠延長生存時間。溫度降低10度,新陳代謝的速度會下降一半到三分之一。大腦溫度降低至30攝氏度時,生存時間會增加10至20分鐘。當大腦溫度降至20攝氏度時,這個數字就會達到一個小時。”

飽和潛水員經常吸入加壓氣體,這也增加了萊蒙斯的生存機會。在壓力下吸入高純度的氧氣,多餘的部分會溶解到血液中,給身體提供額外的氧氣儲備。潛水員是常經歷氧氣供應突然中斷的人。當然,也有其它許多情況,會導致氧氣供應出現問題。比如,消防員進入濃煙滾滾的建築物時,必須依賴呼吸設備;高空戰鬥機的飛行員也會使用呼吸面罩。


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在一般狀況下,會有很多的缺氧情況。比如登山運動員到達海拔較高處時,會有輕微缺氧情況,只是很多時候人們將其歸咎於意外。氧氣濃度低會影響大腦功能,導致決策失誤,令人侷促不安。患者在接受手術時,也經常出現輕度缺氧狀況,有人認為這會影響康復。中風也會造成患者大腦缺氧,導致腦細胞的死亡和損傷,對身體產生永久性傷害,影響患者日後生活。

蒂普頓說:“很多疾病,最後的階段都是缺氧。缺氧狀態下,人的外圍視覺開始喪失,最終只能看到一個點。有人提出,這可能就是為什麼有過瀕死體驗的人,會說自己當時看到了一束光。”

萊蒙斯在無氧條件下安然無恙地活了下來,腦細胞並沒有受損。只是發現腿上有幾處淤傷。他並不是第一個這樣活下來的人。蒂普頓在醫學文獻中找到了43個案例,都是在水中歷經長時間無氧而存活下來的人。其中四個案例都成功康復了,還有一個兩歲半的小女孩,她在水下至少待了66分鐘。蒂普頓說:“兒童和女性的存活概率更大。這是因為他們的體型更小,身體更容易冷卻下來。”

像萊蒙斯這樣的飽和潛水員,在訓練中可能無意地教會了身體該如何應對極端狀況。挪威科技大學(NTNU)在特隆赫姆的研究人員發現,飽和潛水員能夠改變血細胞的基因活動,來適應所處的極端環境。


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我們體內的氧氣以血紅蛋白形式攜帶於身體各處。血紅蛋白是在紅細胞中發現的一種分子。NTNU氣壓生理學研究組負責人埃夫特達爾說:“我們發現,氧氣運輸相關的基因程序發生了明顯的變化。飽和潛水期間,無論是血紅蛋白的產生還是紅細胞的生成,所有和氧氣傳輸相關的基因,其活動性都降低了。”

埃夫特達爾和她的同事們認為,這可能是由於他們水下呼吸過高濃度氧氣造成的。萊蒙斯體內氧氣運輸速度緩慢,因此氧氣能用得更久。

潛水前的鍛鍊,也被證明有助於降低罹患潛涵病的風險。在研究了沒有額外氧氣供給,自由潛水的原住民後發現,人體即使沒有額外的氧氣補給,也能很好的適應無氧環境。印度尼西亞的巴瑤族人就可以潛入水深70米處,同時屏住呼吸用長矛捕食。猶他大學的進化遺傳學家伊拉多發現,通過遺傳進化,巴瑤族人的脾臟要比陸地為生的鄰居撒魯安人大50%。

人們認為,在自由潛水時,人類的脾臟發揮了關鍵的作用。伊拉多表示說:“有一種東西叫哺乳動物潛水反射。人們在屏住呼吸、潛入水裡時,就會經歷這種反射。這種潛水反射會使脾臟收縮。當脾臟收縮時,脾臟內儲藏的富氧紅細胞,會進入血液循環,提供氧氣供給。也可以說,脾臟就是人體內的生物潛水罐。”有人認為,脾臟大的巴瑤族人儲藏的富氧血液更多,因此水下憋氣的時間就更長。伊拉多見過一個巴瑤族人,能在水下待13分鐘而不呼吸。


沒有空氣,在海底就活不下去?不一定


意外之後,潛水行業發生了很多變化。如今,人們用的應急氧氣瓶必須貯有足夠呼吸40分鐘的量。現在的臍帶纜都帶有奇幻的燈光,以便在水下清晰可見。萊蒙斯的生活並沒有發生什麼改變。萊蒙斯說:“我能倖存,重要原因是我周圍同事的努力。我自己做的不多,主要靠水下兩名同事、和船上人員過硬的專業技術和頑強的毅力。我是個幸運的人。”


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