Limites da respiração humana: altitude e profundidade suportadas

O texto explica como a respiração humana fica dificultada em altitude extrema e em profundidades, com exemplos históricos e tecnológicos.
Em altitude, o limite prático sem oxigênio suplementar fica em torno de oito mil metros; o Everest, a 8.849 m, representa a chamada zona da morte pela baixa pressão e oxigenação.
Um estudo sobre mil e setenta e oito ascensões ao Everest entre 1979 e 2019 mostrou que apenas 208 delas ocorreram sem oxigênio extra (2,1%).
O Limite de Armstrong, teórico, ficaria entre 18.900 e 19.350 metros, mas a maioria não sobreviveria sem equipamento devido à hipoxia e à pressão extremamente baixa.
Em mergulho, mergulhos recreativos vão até quarenta metros, profissionais até duzentos a trezentos metros; o recorde de mergulho livre é de 209,6 metros, em 2005, por Patrick Musimu, que apresentou doença descompressiva após emergir.

Em 1797, o francês André-Jacques Garnerin subiu em um balão em Paris e saltou de cerca de 914 metros. Foi considerado o primeiro recorde de skydiving. Hoje, o salto de maior altitude ocorreu com Alan Eustace, em 2014, de 41.422 metros, na faixa da estratosfera.

Para sustentar a vida nessa zona, Eustace usou um traje pressurizado com suporte de vida. A missão exigiu proteção contra baixa temperatura e oxigênio reduzido, parecendo um traje semelhante ao de um astronauta.

A pergunta prática é: sem equipamento, até onde o corpo humano aguenta ficar no ar? A resposta envolve limitações de aclimatação, oxigênio e riscos de lesões.

Para cima

O teto de permanência sem equipamento fica por volta de 8.000 metros de altitude, na chamada zona da morte. Acima disso, o ar é muito rarefeito para aclimatação estável. O cérebro sofre com a insuficiência de oxigênio.

Edemas pulmonares e cerebrais são riscos acentuados nessa faixa, somados à baixa temperatura. Ainda assim, alguns chegam ao cume do Everest sem oxigênio suplementar por períodos curtos, após aclimatação extensa.

Teoricamente, o Limite de Armstrong sugere uma sobrevivência sem equipamento entre 18.9 mil e 19.35 mil metros. Acima disso, a pressão cai a ponto de o fluido corporal ferver. mesmo assim, é improvável chegar a esse patamar sem falha grave.

Dados de 10.068 ascensões ao Everest entre 1979 e 2019 mostram que apenas 208 alcançaram o cume sem oxigênio, equivalentes a 2,1%.

Para baixo

Mergulhos recreativos costumam ocorrer até 40 metros de profundidade; mergulhadores profissionais vão além, entre 200 e 300 metros, com equipamentos de respiração. O recorde não oficial de mergulho livre é de 209,6 metros, feito por Patrick Musimu em 2005.

Sem proteção, a saúde do mergulhador fica comprometida pela doença descompressiva após a ascensão. Em ambientes submersos, o ar pressurizado pode causar toxicidade de oxigênio e narcoses de nitrogênio, conforme a profundidade aumenta.

Ao nível do solo, respirar em atmosferas aquáticas não é problema; no entanto, em cavernas ou minas submersas, a pressão exterior aumenta. O oxigênio pode tornar-se tóxico, e o nitrogênio atua como anestésico, afetando visão, equilíbrio e consciência.

Em ambientes de água salgada, a diferença é a relação entre pressão e profundidade: cada 10 metros equivalem a mais 1 atm. Fora da água, seriam necessários quase 5 a 6 km de profundidade para a mesma pressão adicional.

A mina Mponeng Gold Mine, na África do Sul, é o ponto habitado mais profundo conhecido, chegando a cerca de 4 km abaixo da superfície. A temperatura natural lá embaixo pode superar 60 °C, exigindo sistemas de refrigeração para ventilação.