I sottomarini ed i minisommergibili moderni moderni sono in grado di raggiungere grandi profondità, ma ci sono limiti tecnici e pratici che influenzano la loro capacità di immersione.

Innanzitutto la pressione dell'acqua aumenta con la profondità, e i sottomarini (o minisommergibili) devono essere progettati per resistere a questa pressione. Le parti strutturali devono essere sufficientemente robuste per sopportare la forza esercitata dall'acqua sulle pareti dello scafo. Più è grande la profondità, maggiore sarà la pressione e quindi maggiore dovrà essere la resistenza strutturale del sottomarino.

Per questo la scelta dei materiali utilizzati nella costruzione dello scafo è fondamentale per la resistenza alla pressione. Attualmente, i sottomarini utilizzano principalmente l'acciaio per la costruzione degli scafi, che ha limiti nella sua resistenza alla pressione. Tuttavia, alcuni sottomarini specializzati, come quelli adatti alle immersioni estreme, possono utilizzare materiali più resistenti, come leghe di titanio.

Chiaramente ogni sottomarino viene progettati per operare a profondità specifiche in base alle loro funzioni e alle esigenze dell'equipaggio. Ad esempio, i sottomarini nucleari possono raggiungere profondità maggiori rispetto ai sottomarini convenzionali, ma anche loro hanno limiti di progettazione in termini di profondità massima consentita.

Quali rischi si corrono per scendere a grandi profondità?

Come anticipato, la pressione dell'acqua aumenta con la profondità. Ad esempio, il relitto del Titanic si trova ad una profondità di 3800 metri sotto il mare, la pressione idrostatica esercitata dall'acqua è estremamente elevata. La pressione a questa profondità è di circa 380 atmosfere o 38.000 kilopascal (kPa). Per confronto, la pressione atmosferica a livello del mare è di circa 1 atmosfera o 101,3 kilopascal. Quindi la pressione a 3800 metri sotto il mare è circa 380 volte superiore rispetto alla pressione atmosferica a livello del mare.

Il rischio più elevato è l'implosione dello scafo, come peraltro accaduto con il minisommergibile turistico Titan nel giugno del 2023 (foto dell'articolo), nel tentativo di raggiungere proprio il relitto del Titanic.

All'aumentare della profondità, aumentano anche i rischi per la sicurezza dell'equipaggio e del sottomarino stesso. L'aumento della pressione può mettere a dura prova gli scafi e i sistemi a bordo, oltre a creare problemi di tenuta, deformazione strutturale e altri fattori critici. Ci sono anche problemi con la comunicazione, la navigazione e il supporto vitale per l'equipaggio, che devono essere gestiti adeguatamente.

Peraltro le profondità estreme possono mettere a dura prova i sistemi a bordo del sottomarino, inclusi quelli di comunicazione, di navigazione, di supporto vitale e di propulsione. Le apparecchiature elettroniche possono essere danneggiate o smettere di funzionare correttamente a causa delle condizioni ambientali estreme, come la pressione e le temperature elevate.

Bisogna infine ricordare che a grandi profondità, la densità dell'acqua e la pressione possono influire sulla manovrabilità dei mezzi subacquei. La stabilità e la capacità di manovra possono essere compromesse, rendendo difficile il controllo del sottomarino e l'esecuzione di manovre di emergenza.