Gradient Factors

Col recente cambio di computer ho iniziato ad approfondire il funzionamento degli algoritmi.

Come descritto nel precedente post ho impostato il computer Suunto con l’algoritmo Bühlmann 16 GF, che usa Gradient Factors (GF) predefiniti¹ 30/70..

L’obiettivo di questo post è approfondire i valori di GF, per capire quali sono quelli più adatti al mio utilizzo.

Studiamo!

Prima di toccare i valori predefiniti, ho letto vari articoli tecnici e riporto i link in fondo a questa pagina. In questo blog descrivo solo alcuni aspetti principali e le mie conclusioni.

Invito a leggere gli articoli e a approfondire con degli istruttori qualificati prima di fare qualunque modifica all’algoritmo o ai GF del proprio computer².

Cosa sono i Gradient Factors?

Partiamo dalla definizione:

Gradient Factors are meant to offer conservatism settings for Bühlmann’s decompression model.

In pratica, impostando i valori GF a 100/100, si utilizza il modello di Bühlmann senza modifiche. Gli algoritmi moderni applicano i GF che riducono volutamente l’M-Value teorico per mantenere un margine di sicurezza ancora più ampio.

Cos’è l’M-value?

L’M-Value è un confine di sicurezza: rappresenta la differenza massima teorica consentita tra la pressione dell’azoto imprigionato nei tessuti e la pressione dell’acqua che ci circonda.

Cosa sono esattamente i due numeri del GF?**

Dal blog di Shearwater³:

The first number (GFlow) represents that percentage of the M-value used to determine the first stop during ascent.

The second number (GFhigh) is the percentage of the M-value that cannot be exceeded at any point during surfacing.

Quindi il primo valore indica il punto di partenza della risalita, ovvero il livello di saturazione dei tessuti accettabile.

Il secondo valore indica il livello di saturazione massimo accettabile per tutta la risalita:

valori maggiori consentono risalite più veloci;
valori inferiori consigliano risalite più lente.

In ogni caso non si deve mai⁴ eccedere i limiti di velocità di risalita:

9 metri/minuto fino alla sosta di sicurezza;
3 metri/minuto dalla sosta alla superficie.

GF e M-Value in pratica

Nel blog di DiveRite⁵ c’è un’immagine che mostra molto chiaramente il rapporto tra GF e M-value.

Partiamo in alto a destra sul grafico. Quando si sale, ovvero diminuisce la pressione ambientale P (spostamento a sinistra), ci si avvicina al valore M corrispondente.

Se usassimo l’algoritmo senza GF potremmo arrivare fino alla linea verde, risalendo quindi di più.

I GF impostati a 30/80 nell’esempio, disegnano la riga rossa tratteggiata, costringendoci quindi a interrompere la risalita con un certo margine di distanza dall’M-value.

Durante questa sosta i tessuti liberano l’azoto, che viene espulso tramite la respirazione, la pressione nei tessuti diminuisce e nel grafico si scende un po’ sull’asse delle ordinate. A questo punto si può proseguire la risalita e ricominciare il processo fino al raggiungimento della superficie.

I valori di GF influenzano quindi sia la distanza dall’ipotetica riga di M-value che l’inclinazione dei nuovi limiti.

In particolare notiamo come GF con valori LOW molto bassi allungano le soste profonde.

Quali GF usare?

Nell’articolo Selecting optimal air diving gradient factors for Belgian military divers: more conservative settings are not necessarily safer del 2023 viene riportato che:

Using the Perdix default settings (GFLO = 30 and GFHI = 70) yields deeper initial stops, leading to increased supersaturation of the ‘slower’ tissues, which potentially leads to an increased DCS risk.

For non-repetitive air dives, the optimal GF setting is GFLO 100, with only the GFHI parameter lowered to increase safety. No evidence was found that using the default GF setting (30/70) would lead to a safer decompression for air dives as deep as 60 metres of seawater; rather the opposite.

Nota: nell’articolo viene considerato il computer Shearwater Perdix, che usa lo stesso algoritmo Bühlmann ZH-L16C che ho impostato sul Suunto.

Il messaggio è chiaro: impostare valori di GF 30/70 non porta nessun vantaggio, porta anzi a saturare i tessuti lenti. Il consiglio è di usare un GFLo di 100, ovvero l’M-value.

Nel 2019 la SIMSI (Società Italiana di Medicina subacquea ed Iperbarica) suggerisce⁶ di usare GF 50/80, ma nel 2022 la Fondazione Mistral va nella direzione opposta e

raccomanda di eliminare le soste profonde (cioè di impostare Gradient Factor Low 100) o, laddove questo non sia possibile, impostare Gradient Factor simmetrici (Gradient Factor Low e High uguali)

La CMAS⁷ nel 2025 pubblica i dati aggiornati con delle raccomandazioni molto chare per le immersioni ad aria/nitrox:

CMAS recommendations Air/nitrox
GFlow=GFhigh=between 90 and 80% (e.g. 90/90; 85/85; 80/80).

Ma attenzione, ricordiamoci sempre che:

GFs are one means of DCS risk prevention, among others. They are, by definition, arbitrary and offer no guarantee.

Per aumentare il margine di sicurezza i valori di GF vanno ridotti se sono presenti fattori di rischio di qualsiasi tipo.

Conclusioni

Dopo varie letture, ragionamenti e confronti con sub più esperti di me, ho deciso di modificare i GF del mio computer, mantenendo però un margine di sicurezza e avvicinandomi alle raccomandazioni di CMAS con valori simmetrici.

Non pubblico qui i valori esatti perché ciascuno deve decidere per sé: copiare i valori di altri può essere rischioso.

Spero che questa lettura sia stata utile per i lettori come lo è stato per me approfondire l’argomento.

Chiudo ricordando che quando ci si immerge in gruppo è sempre il computer più conservativo che comanda. Si entra in acqua insieme e si esce insieme.

Gradient Factors

Dio non gioca a dadi