Vrulja - powtórka z mechaniki płynów

Korzystając z długiego weekendu majowego 2002 postanowiliśmy pojechać do Chorwacji. Z opowieści kolegów (Mirek Jarek, Michał Stajszczyk) wynikało, że na dnie zatoki Vrulja ma znajdować się głęboka jaskinia. Zanurkowali w tym miejscu na -100m w październiku 2001. Informacje te były o tyle intrygujące, że na całym wybrzeżu Chorwacji trudno jest znaleźć miejsce, gdzie można zanurkować głębiej niż na 60m. Postanowiliśmy to sprawdzić. W wyjeździe wzięli udział następujący nurkowie jaskiniowi: Wiktor Bolek, Grzegorz Dominik (Banan), Mirek Jarek, Michał Stajszczyk.

Okazało się, że w zatoce Vrulja znajduje się jedno z największych podmorskich wywierzysk Chorwacji. Na głębokości 20-30m pod powierzchnią morza, z pionowej ściany wypływa gwałtownie olbrzymi strumień słodkiej wody. W tym miejscu powierzchnia morza dosłownie aż gotuje się od wypływającej spod ziemi wody. Wpłynięcie do tego otworu jest praktycznie niemożliwe ze względu na silny prąd oraz ze względu na słabą widoczność, która jest wynikiem mieszania się wód o różnej gęstości (słodkiej i słonej). Natomiast w pewnej odległości od tego wywierzyska, w dnie morza otwiera się pionowa studnia. Według informacji zawartych w chorwackim przewodniku nurkowym, ta studnia ma schodzić na -150m, przy czym nurkowie osiągnęli tam maksymalną głębokość -103m. Niestety przewodnik nie zawiera informacji na jakiej podstawie określono maksymalną głębokość studni, ani kto zanurkował na te 103m.

Orientacyjny przekrój przez wywierzysko Vrulja

Już po pierwszym, rekonesansowym nurkowaniu okazało się, że studnia naprawdę jest. Wrzuciliśmy do niej starą felgę samochodową na lince opustowej. W ten sposób zaporęczowaliśmy pionowy fragment jaskini. Zaplanowaliśmy, że podczas kolejnych nurkowań będziemy przywiązywać poręczówkę z kołowrotków do linki opustowej i penetrować poziome odcinki.

Na nurkowanie w studni umówiłem się z Grzegorzem Dominikiem (Banan). Mieliśmy zejść na około 110 m. Grzegorz miał zanurkować na rebreatherze Buddy Inspiration a ja na obiegu otwartym.

W zestawie głównym zabrałem dwie butle z trimixami 11/50 i 13/45 oraz dodatkowo dwie butle z powietrzem. Jedną z butli powietrznych zamierzałem zostawić na - 50m w rezerwie dla Grzegorza. Na dekompresję miałem spuszczony z łodzi nitrox 60 oraz tlen. Grzesiek miał zanurkować jako pierwszy, ponieważ nie był tak ograniczony ilością gazu i czasem dekompresji.

Na chwilę przed zanurzeniem

Rozpocząłem szybkie zanurzanie oddychając z butli z powietrzem. Na -50m zostawiłem butlę rezerwową na skalnej półce. Przeszedłem na pierwszy trimix i zacząłem zagłębiać się w leju. Stawało się coraz ciemniej. Włączyłem wszystkie światła. Popatrzyłem do góry. Zobaczyłem nad sobą błękitny owal otworu na czarnym tle. Byłem w jaskini. Felga samochodowa, do której była przyczepiona lina, spoczywała na głębokości -96m. Przeszedłem na oddychanie drugim trimixem. Od felgi do kamienia na -100m Grzesiek zaporęczował ze swojego kołowrotka i tam czekał na mnie. Dno pokrywał gruboziarnisty piasek, z którego wystawały fragmenty skał. Wyjąłem sekatorek i przeciąłem jakąś starą poręczówkę, która krzyżowała się z naszą. Dowiązałem linkę ze swojego kołowrotka i mijając Grześka popłynąłem w głąb jaskini. Korytarz miał charakter pionowej szczeliny o szerokości 1.5 do 2 metrów. Odczuwałem lekki prąd wody, który wciągał do wnętrza jaskini. Korytarz opadał początkowo powoli. Na -107m znalazłem się na krawędzi progu. Prąd wody był cały czas wyczuwalny. Postanowiłem opuścić się jeszcze trochę na zaplanowane -110m. Po osiągnięciu tej głębokości, nie bawiłem się w stabilizowanie poręczówki, tylko natychmiast rozpocząłem powrót nawijając linkę na kołowrotek. Grześka nigdzie nie widziałem. Okazało się, że powrót nie będzie wcale taki prosty. Teraz prąd wody działał przeciwko mnie. Nie był wcale taki lekki, jak początkowo oceniłem. Nie byłem w stanie płynąć na przód przy pomocy płetw!! Musiałem podciągać się na występach skalnych. Ściany nie były gładkie. Pokrywały je kolonie omółków lub podobnych stworzeń. Prąd wody musiał tu być na tyle silny, że dostarczał im z powierzchni wystarczającą do przeżycia ilość pożywienia. Na szczęście byłem w rękawiczkach i nie pokaleczyłem sobie dłoni. Jednoczesne podciąganie się i nawijanie linki było kłopotliwe. Moje ruchy przypominały raczej szamotaninę niż płynne poruszanie się na przód. Z wysiłku zacząłem szybko oddychać. Stres potęgowała narastająca narkoza azotowa. Nagle poczułem gwałtowny wzrost oporów oddechowych. To musiał się kończyć drugi trimix. Co prawda miałem jeszcze pierwszy trimix, ale on był przewidziany do użycia powyżej -95m. Do felgi miałem jeszcze daleko. Stwierdziłem, że poruszając się w tym tempie nie zdążę. Wobec tego porzuciłem kołowrotek. Od razu zacząłem poruszać się o wiele sprawniej. Trimix ssałem już ostatkiem sił. Musiałem przejść na pierwszy trimix bez względu na głębokość. W tym momencie dostrzegłem felgę. Wróciłem do pionowej studni. Mogłem rozpocząć wynurzanie. Była to 12. minuta nurkowania. Gdy wynurzyłem się na -50m, zobaczyłem butlę z powietrzem, którą zostawiłem podczas zanurzania. Czyli ... Grzesiek jej nie podjął. W tej chwili zdałem sobie sprawę, że widziałem Grześka po raz ostatni na -100m, gdy rozpoczynałem poręczowanie. Rozejrzałem się wokół siebie. Grześka nie było ani w toni nade mną, ani w jaskini, gdzie musiałbym zobaczyć jego światło. Postanowiłem zostawić butlę na miejscu. Może mu się jeszcze przyda ...

Po nurkowaniu

Wynurzałem się wykonując mozolnie dekompresję. W pewnym momencie spoglądając w dół dostrzegłem białą plamkę w otworze. Pomyślałem, że to jakaś ryba, albo torba foliowa jest wciągana do jaskini. Jednak ta biała plamka cały czas powiększała się. Przybrała podłużny kształt. Teraz już ją rozpoznałem. Była to dodatkowa butla z tlenem, którą Grzesiek miał zamontowaną na rebreatherze. Grzesiek kontynuował wynurzanie. Pomyślałem tylko jak długo musiał być poniżej -100m i jak długą będzie miał dekompresję i czy starczy mu na nią gazów. Grzesiek zbliżył się do depozytu z powietrzem, ale go nie podjął. Musiał mieć dużo gazów. Zrównaliśmy się na przystanku dekompresyjnym na -15m. Pokazał mi komputer, na którym maksymalna głębokość bieżącego nurkowania wynosiła -120m. Wtedy Grzesiek zaczął gwałtownie pokazywać w wodzie jakieś litery. Nie mogłem zrozumieć o co chodzi i z czym ma problem. Podsunąłem mu tabliczkę z ołówkiem, aby mógł się wysłowić. Napisał, że "Jaskinie to gówno". Odetchnąłem z ulgą. Wszystko się zgadzało. Wszystko było w porządku. Odbyłem pozostałe 1,5 godziny dekompresji wg tabel otrzymanych na podstawie symulacji. Grzegorz siedział pod wodą jeszcze o pół godziny dłużej.

Nurkowanie w tej studni jest bardzo trudne i to nie tyle ze względu na głębokość, ale ze względu na silny prąd wciągający. Na wszystkich kursach nurkowania jaskiniowego uczy się, że nurkowanie zawsze należy rozpoczynać pod prąd. Wtedy powrót jest znacznie łatwiejszy. Natomiast rozpoczynając nurkowanie z prądem musimy liczyć się z tym, że powrót będzie o wiele trudniejszy i należy w inny sposób kalkulować zużycie powietrza, np. stosując regułę 1/5 zamiast 1/3. Przy czym to wszystko dzieje się na głębokości 100m, gdzie zużycie mieszanki oddechowej jest 10 razy większe niż na powierzchni.

Czy coś mi zostało w butli ?

Pozostaje jeszcze pytanie skąd bierze się taki silny prąd wciągający? Przecież woda spływa z pobliskich gór podziemnymi korytarzami do morza a nie odwrotnie. W wyjaśnieniu tego zjawiska pomaga mechanika płynów. Jeżeli w zamkniętym kanale woda znajduje się w spoczynku to ciśnienie całkowite jest równe ciśnieniu statycznemu. Gdy woda zaczyna płynąć, to ciśnienie całkowite pozostaje bez zmian (pomijając lepkość), ale strumień wody wywiera ciśnienie dynamiczne. W związku z tym ciśnienie statyczne musi spadać. W przewężeniach kanału prędkość płynu wzrasta i wzrasta tam też ciśnienie dynamiczne. Ciśnienie statyczne może spaść poniżej ciśnienia panującego na zewnątrz kanału. Jeśli w kanale pojawi się mały otwór, to nastąpi zasysanie z ośrodka zewnętrznego do kanału.

Rozwój wywierzyska Vrulja odbywał się zapewne tak, że najpierw cała woda wypływała przez obecną studnię do morza. Jednak po pewnym czasie woda otworzyła sobie przepływ przez korytarz na mniejszej głębokości. Ponieważ ten korytarz jest stosunkowo młody, więc zapewne jest też jeszcze wąski, co powoduje wzrost prędkości przepływu. Spadek ciśnienia statycznego w tym miejscu powoduje zasysanie wody ze starego ciągu.

Wywierzysko Vrulja było wielokrotnie penetrowane przez nurków. W czasie suszy, gdy przepływ był niewielki wpłynięto przez poziomy otwór na -46m, gdzie korytarz się zwęża. Natomiast w studni spotkaliśmy na głębokości 100m fragmenty starych lin i poręczówek. Dalej nie było żadnego oporęczowania. Trudno powiedzieć, czy już ktoś był przed nami w tym miejscu na głębokości -120m. Dalsza eksploracja w studni musi być prowadzona rozważnie, najlepiej w czasie suszy i odpowiednio skalkulowanym zużyciem mieszanki oddechowej. Wszystko wskazuje na to, że studnia musi się łączyć z głównym wywierzyskiem. Można pomyśleć, że wystarczy na dnie studni dać się ponieść prądowi, a ten wypluje nas po pewnym czasie głównym wywierzyskiem. Tyle tylko, że wtedy już nie zdążymy wykonać dekompresji.

Wiktor Bolek