科学者たちは、フリーダイバーがどのようにしてこのような深いところで生き残ることができるのかまだ理解していない。

フリーダイバーは、呼吸器具を使わずに水中の極限の深さ（現在の記録は 214 メートル、700 フィート以上）まで泳ぎます。チャンピオンは息を止めている時間が異常に長く、女性の記録は 9 分、男性の記録は 11 分です。私は極限環境に特に興味を持つ医師なので、ウェルカム コレクションの新しい展示会 Somewhere in Between でフリーダイビングに関するアート プロジェクトに協力するよう依頼されたときは興味をそそられました。科学者とフリーダイビングをする人は、多くの点でまったく異質です。このスポーツが私たちの生理機能に与えるストレスを考えると、最初は誰もそのような深度まで潜れるはずがないと思うかもしれませんが、実際には可能です。サポートなしで空気だけを呼吸すれば、防護服以外の追加のサポートなしでエベレストに登れるでしょう。それは海抜約 9 キロメートル（5.6 マイル）に相当します。しかし、海に入ると、急激な圧力差のために状況ははるかに急速に変化します。海に 10 メートル (33 フィート) 潜るだけで、さらに別の気圧にさらされます。これは、水面で慣れている気圧の 2 倍です。さらに 10 メートル潜るごとに、さらに気圧が高くなります。これにより、身体、解剖学、生理機能がかなり深刻な影響を受け始め、深海へのダイビングは極めて困難なものになります。身体が圧迫され、空気を含む空間が縮小されるだけでなく、生理機能も変化し、血流内でのガスの作用や、神経系を含むあらゆるものへの作用も変化します。

フリーダイビングのごく初期の頃、生理学者たちは人間は30～40メートル（100～130フィート）より深く潜ることはできないと確信していました。彼らは科学者としてグラフを描き、見たものを解明しました。人体と人体にかかる圧力の影響について理解していることを解明し、こう言いました。「そうだな、30～40メートルの深さまで潜ると肺が潰れて血を吐くだろう。だから息止めダイビングでこれを実現することは不可能だ。絶対にできない」

しかし、もちろん、フリーダイバーたちはとにかく挑戦することを決意し、理論上の限界をはるかに超えて泳ぎきった。その方法とは？このプロジェクトに携わるフリーダイバー兼アーティストのマルティナ・アマティは、このエクストリームスポーツに伴う心構えを説明しようとした。

10m（33フィート）の深さでは、100m（328フィート）の深さよりも多くの酸素が血流に必要になります。周囲の水圧によって酸素がより強力になるからです。したがって、深海ダイビングで最も難しいのは浮上最後の段階です。この段階では、圧力が弱まり、組織内の酸素レベルが急激に低下するため、浅瀬でのブラックアウトの危険があります。

ダイビングを始めるのも大変です。水面とダイビングの最初の数メートルは浮力があります。潜り始めると、水圧によって水面に向かって押し戻されますが、水深 13 メートル (43 フィート) から 20 メートル (66 フィート) あたりで力学が逆転します。アマティ氏によると、次のようになります。

ダイバーとして体験するのは、圧力が上昇するとガスが溶けやすくなり、その効果をより発揮しやすくなるため、血流の化学変化です。そのため、血流に溶ける窒素の量が増えると、麻薬のような働きをして、わずか 30 メートルまたは 40 メートル (100 フィートまたは 130 フィート) の深さでもかなり酔ったような気分になります。その限界でダイビングすると、窒素の過剰摂取によってかなり陶酔した気分になります。

フリーダイバーとして、より深く潜る場合、血流から最後の一滴の酸素を絞り出し、通常の人間が生き延びるよりもずっと低いレベルで生き延びようとします。そして、一時的にあなたを支えてくれる深度に存在する圧力と、息を止めて命を脅かすという奇妙なバランスに陥ります。これは本当に非常に危ういバランスで、生き延びるために、非常に奇妙で非常に奇妙で、あまりよく理解されていない生理学的偉業を遂行する必要があります。現在、人間のフリーダイビングの深度記録は、まったくばかげています。数十メートルではなく、数百メートルです。

人々は、それがどのように達成されるかについて、大まかなモデルを持っています。それは完全に謎というわけではありませんが、明らかに私たちが完全に理解している以上のことが起こっています。このプロジェクトに取り組んでいて本当に興味深いと思ったのは、フリーダイビングに参加するフリーダイバーや科学者以外の人々が、海と一体になるという非常に全体的な体験や、この素晴らしい幸福感について語っていたことです。生理学者にとって、それは酸素欠乏と低酸素症の多幸感であり、あまり良いものではありませんが、フリーダイバー自身にとっては、これは体験の一部です。彼らにとって、それをダイビング自体から切り離すことは不可能です。

生と死の間には、可能性や物事が起こる可能性のあるグレーゾーンがあります。医学では、この境界を楽しみのために探求することはありませんが、フリーダイビングなどの活動に携わる人々は、それを趣味として行っています。

フリーダイビングという行為は、フリーダイバーと科学者という 2 つの異なる文化から見ると、実際にはほとんど重なり合うところがありません。一方は魅了されながら恐怖の目で見ていますが、もう一方はそれを一種の生き方として見ています。私にとって、これは単なる芸術と科学のコラボレーション以上のものでした。この 2 つの分野をここで結び付ける本当の理由がありました。お互いから非常に多くのことを学べるからです。

マルティナ・アマティがケビン・フォンとコラボレーションしたマルチスクリーン・インスタレーション「Under」は、ウェルカム・コレクションの展覧会「Somewhere in Between」で鑑賞でき、2018年8月27日まで開催されます。

ケビン・フォン氏はUCLの生理学名誉教授です。この記事はもともとThe Conversationに掲載されました。