В альпинизме зона смерти относится к высотам выше определенной точки, где давление кислорода недостаточно для поддержания человеческой жизни в течение длительного периода времени. Эта точка обычно обозначается как 8000 м (26000 футов), где атмосферное давление составляет менее 356 миллибар (10,5 дюймов рт. ст.; 5,16 фунтов на квадратный дюйм). [1] Концепция была придумана в 1953 году Эдуардом Висс-Дюнаном , швейцарским врачом, который назвал ее « летальной зоной» . [2] Все 14 вершин выше 8000 м («восьмитысячники») в зоне смерти расположены в Гималаях и Каракоруме в Азии.
Многие смертельные случаи в высотном альпинизме были вызваны воздействием зоны смерти, либо напрямую из-за потери жизненно важных функций, либо косвенно из-за неправильных решений, принятых в условиях стресса (например, не повернуть назад в ухудшающихся условиях или неправильно прочитать маршрут восхождения ). или физическое ослабление, приводящее к несчастным случаям (например, падениям). Длительное пребывание на высоте более 8000 м (26000 футов) без дополнительного кислорода приведет к ухудшению функций организма и смерти. [3] [4] [5]
Человеческое тело обладает оптимальной выносливостью на высоте ниже 150 м (490 футов). [6] Концентрация кислорода (O 2 ) в воздухе составляет 20,9%, поэтому парциальное давление O 2 (PO 2 ) на уровне моря составляет около 21,2 кПа (6,3 дюйма рт. ст.; 3,07 фунтов на квадратный дюйм). У здоровых людей это насыщает гемоглобин , красный пигмент, связывающий кислород в эритроцитах . [7]
Атмосферное давление уменьшается с высотой, в то время как доля O 2 остается постоянной примерно до 85 км (53 миль), поэтому PO 2 также уменьшается с высотой. Это примерно половина его значения на уровне моря на высоте 5500 м (18 000 футов), высоте базового лагеря Эвереста , и менее трети на высоте 8 849 м (29 032 фута), вершине горы Эверест. [8] Когда уровень PO 2 падает, организм реагирует акклиматизацией к высоте . [9] Производятся дополнительные эритроциты; сердце бьется быстрее; подавляются второстепенные функции организма, снижается эффективность переваривания пищи (поскольку организм подавляет пищеварительную систему в пользу увеличения своих сердечно-легочных резервов); [10] и человек дышит глубже и чаще. Но акклиматизация требует дней или даже недель. Неспособность акклиматизироваться может привести к высотной болезни , включая высотный отек легких ( HAPE ) или отек мозга ( HACE ). [11] [12]
Люди выжили в течение 2 лет на высоте 5950 м (19 520 футов) [475 миллибар (14,0 дюймов ртутного столба; 6,89 фунтов на квадратный дюйм) атмосферного давления], что, по-видимому, близко к пределу постоянно допустимой максимальной высоты. [13] На экстремальных высотах, выше 7500 м (24 600 футов) [383 миллибара (11,3 дюйма рт. ст.; 5,55 фунтов на квадратный дюйм) атмосферного давления], сон становится очень трудным, переваривание пищи практически невозможно, а риск HAPE или HACE значительно возрастает. . [11] [14] [15]
В зоне смерти и выше ни один человеческий организм не сможет акклиматизироваться. Организм расходует запасы кислорода быстрее, чем их можно пополнить. Длительное пребывание в зоне без дополнительного кислорода приведет к ухудшению функций организма, потере сознания и, в конечном итоге, к смерти. [1] [4] [5] Ученые из Института высотной патологии в Боливии оспаривают существование зоны смерти, основываясь на наблюдении за крайней толерантностью к гипоксии у пациентов с хронической горной болезнью и нормальных плодов внутриутробно, причем и то, и другое нынешние уровни pO 2 аналогичны уровням на вершине Эвереста. [16]
Альпинисты используют дополнительный кислород в зоне смерти, чтобы уменьшить вредные последствия. Кислородный аппарат открытого типа был впервые испытан во время британских экспедиций на Эверест в 1922 и 1924 годах ; баллонный кислород, взятый в 1921 году, не использовался (см. Джорджа Финча и Ноэля Оделла ). В 1953 году первая штурмовая группа Тома Бурдиллона и Чарльза Эванса использовала кислородные аппараты замкнутого цикла. Вторая (успешная) партия Эда Хиллари и Тенцинга Норгея использовала кислородные аппараты открытого типа; после десяти минут фотографирования на вершине без включенного кислорода Хиллари сказала, что он «стал довольно неуклюжим и медлительным». [17]
Физиолог Гриффит Пью участвовал в экспедициях 1952 и 1953 годов по изучению воздействия холода и высоты; он рекомендовал акклиматизироваться на высоте более 4600 м (15 000 футов) в течение как минимум 36 дней и использовать оборудование замкнутого цикла. Далее он изучал способность к акклиматизации в течение нескольких месяцев в экспедиции Серебряной Хижины в Гималаи в 1960–61 годах.
В 1978 году Райнхольд Месснер и Петер Хабелер совершили первовосхождение на Эверест без дополнительного кислорода.
Несколько экспедиций столкнулись с катастрофой в зоне смерти, которая привела к многочисленным жертвам, в том числе: