스킨스쿠버시 급히 올라오면 안되는 이유(스쿠버에서는 출수라고 합니다)는 다름이 아닌 압력과 부피에 따른 변화때문입니다. 즉, 보일의 법칙에 의해 대기중의 기체는 압력을 가하게 되면 부피가 작아지는 원리를 적용하여 "압력과 부피는 정비례하고, 그 밀도는 비례한다"라는 학설에 의한 것입니다.
이를 공식화 하면 온도가 일정한 조건에서의 기체는 다음과 같은 공식으로 변화합니다.
"처음압력*기체의 부피 = 변화된 압력*변화한 기체의 부피"가 됩니다. 다시말해 우리가 평소 숨쉬는 대기의 압력을 통상 1이라고 할 때, 수중 10미터는 2기압이 되고, 수심 20미터는 3기압의 형식으로 압력이 증가됩니다.
그렇다면 인체에서 사실상 기체를 보관하는 주머니의 역할을 하는 곳이 바로 "폐"에 해당하는데, 이 폐는 꽈리형식으로 구성되어 들이마시는 공기의 량에 의해 자동으로 응축되거나 확장되는 신비한 능력을 갖추고 있습니다(풍선과 비슷한 기능).
즉, 인간의 "폐"를 고무풍선으로 비유하고 수면에서 직경이 40센티미터 정도 되는 풍선을 가지고 실제 물 속으로 들어가면 10미터 정도에서는 그 풍선의 직경은 20센티미터가 되고, 20미터에서는 최초의 것보다 4/3이 되며, 30미터를 내려가면 10센티미터 정도로 축소됩니다.
그런데, 그러한 축소된 풍선을 아무런 조치 없이 그냥 수심 30미터에서 놓아버리면 풍선 속에 있는 공기의 부력에 의해 풍선이 수면위로 빠르게 부상하게 되는데, 적당한 시차를 두지 않고 무작정 놓아버리면 수면으로 올라오면서 적정하게 지체하며 부풀려지는 경과시간이 없었던 관계로 급격하게 확장되면서 터지게 됩니다(지상에서 날려보낸 풍선이 고도기압에 따라 올라가면서 오므라들고 기온의 변화로 인해 터지는 것과 같음:재질 및 풍선의 용적에 따라 안 터지는 것도 있음).
인체에 있는 폐 역시 고무풍선 속의 공기와 같이 인간이 다이빙을 통해 수심이 깊은 곳으로 내려갈수록 물의 압력에 의해 오그라드는데(잠수시는 그런 것들을 느끼지 못합니다 : 올라오는 것과 마찮가지로 내려가는 것도 급격히 내려가지 않고 소위 중성부력이라는 기술을 이용하여 서서히 내려가면서 압력적응을 합니다), 그렇게 오그라든 폐를 서서히 부상하면서 적절한 시간을 주어 확장되게 하지 않고, 그냥 급하게, 혹은 비씨(구명동의 역할)에 공기를 과다하게 집어 넣어 수면으로 급격히 떠 오른다면 압력에 의해 고도로 응축된 폐가 급작스러운 압력의 해제현상으로 인해 팽창하면서 터지는 현상이 발생합니다.
이러한 경우는 폐 파열에 의한 사고로 간주되는데 다른 어떤 경우의 잠수병보다 사망가능성과 소생가능성이 적은 심각한 사고를 야기시키는 결과를 가져 옵니다.
가령 일반적으로 물 속에 빠져 허우적 거리다가 가라 앉아 최초 5분 이내에 구조되면 생존확율이 상당한 정도로 높아지는데, 이는 폐부의 파열이 없기 때문이며 질의한 내용처럼 일정수심속에서 급작스럽게 출수하면 공기를 관장하는 폐 자체가 손상되어(파열되어) 다량의 출혈과 호흡곤란, 그리고 구조 후의 전문적인 인공호흡에도 불구하고 호흡을 받아들일 폐가 파열되어 그 기능을 못하게 되므로 사망에 이르는 결과를 가져오게 되는 것입니다.
즉, 폐 속에 남겨진 공기가(가두어 진) 급작스럽게 팽창하면서 과도하게 폐를 밀어내어 그 압력으로 폐가 파열하는 현상이 발생하게 되는 것으로서 사망에 이르는 심각한 잠수사고 를 야기시킨다는 것입니다.
그러므로 스쿠버에서는 급하게 입수하여 수심깊이 들어가는 행위도 제한하고, 또 그런 일이 없도록 처음부터 교육하며, 물 속에서 올라 올 경우에도 급작스럽게 출수되지 못하도록 기술을 가르치고 있는 것입니다.
잠수에서 가장 위험한 행동이 급작스런 출수라고 할 것입니다. 이러한 경우는 그 정도가 심하지 않은 경우에도 폐의 조직 일부가 파괴되며 발생한 출혈이 목 주위 피부조직에 나타나거나 뇌로 전이되는 현상을 보일 수도 있으며 최소한 사망하지는 않는다고 하더라도 중대한 잠수병을 유발하는 경우도 있는 것입니다. 그러할 경우 발생하는 사고성 질환은 다음과 같습니다.
1. 스쿠버가 급작스럽게 자신의 신체를 기술적으로 제어하지 못하고 급출수 될 때에는 통상 당황하여 호흡을 멈추게 되는데 호흡을 멈추고 상승하므로써 발생하는 관련 사고는 보통 공기색전증(폐의 출혈로 뇌동맥의 일부 기능을 멈추게 하는 질환으로 전위).
2. 같은 사유로 급상승하며 호흡이 멈춰질 경우 폐포의 손상으로 인해 발생하는 폐기종(가슴의 압박고통 수반).
3. 같은 사유로 급상승도중 호흡이 중단되면 목의 표피아래에 공기가 모여 기종을 형성하여 호흡을 곤란하게 하는 증상이 되며 이를 피하기종이라고 합니다.
4. 공기 색전증과 유사하며 폐와 가슴의 벽 사이에 공기가 모여 폐 자체에 압력을 가하여 사실상의 호흡중단을 가져 옴, 이를 폐 기흉이라고 합니다.
폐속에 남겨진 공기가 급하게 출수하면서 고도의 물에 의해 형성된 압력이 해지되며 부풀어 올라 흉부의 압박은 물론, 폐조직을 파열시키는 작용을 하기 때문입니다. 이러한 사고의 예방은 어떠한 경우에라도 정상적이고 지속적인 호흡을 해 주므로서 예방이 가능하고, 통상 기초훈련시 가르치는 기초교육의 철저한 이수만으로도 예방이 가능한 질환입니다.
스쿠버를 배우시려는 분들은 그러한 사고에 대해 걱정을 하지 않으셔도 됩니다. 철저한 교육으로 그런 사고를 예방하거나 스스로를 보호하기 위한 기초 훈련을 충분히 시키게 되므로 그렇다는 것입니다.