Πολλές φορές τίθενται υπό σύγκριση και ανάλυση σπορ και αθλητές από διαφορετικούς χώρους, ως προς τα κατορθώματά τους, δίχως ωστόσο να λαμβάνεται πάντα υπόψιν το ότι δεν διεξάγονται όλα τα αθλήματα υπό τις ίδιες συνθήκες. Τα περισσότερα απ’ αυτά είναι υπαίθρια, επομένως επηρεάζονται κι από τις καιρικές συνθήκες και τα δεδομένα του περιβάλλοντος, γενικά από εξωγενείς παράγοντες.

Στην έρευνα επιχειρείται να απαντηθεί σε ποιο βαθμό το υψόμετρο επηρεάζει την απόδοση στον αθλητισμό, αν αποτελεί μειονέκτημα και σε ποιο βαθμό. Καταλαβαίνει κανείς εύκολα πως είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη η εξέταση σπορ όπως η ιστιοπλοϊα με αδύναμο αέρα ή ένας ποδοσφαιρικός αγώνας με έντονη ζέστη ή κρύο.

Μπαίνουν στο «μικροσκόπιο» στοιχεία από τρία δια διαφορετικά ατομικά και ομαδικά αθλήματα: ποδόσφαιρο, στίβος (κούρσα των 5000μ και άλμα εις μήκος) και τένις. Για όλα, τα δεδομένα προέρχονται από διαγωνισμούς ανδρών σε διεθνές επίπεδο. Πιο συγκεκριμένα :

- Ποδόσφαιρο: 20 παιχνίδια του Παγκοσμίου Κυπέλλου 2010 ισάριθμα του 2014, με τελικό αποτέλεσμα ισοπαλία ή νίκη με ένα γκολ διαφορά και χωρίς αποβολές.

- Στίβος: Τα 8 καλύτερα καλύτερα αποτελέσματα των τελικών σε οκτώ πρωταθλήματα Νότιας Αμερικής μεταξύ 1999 και 2015, οι Αγώνες Κεντρικής Αμερικής και Καραϊβικής το 2002 και οι Παναμερικανοί αγώνες το 2011. Σε μία περίπτωση (αγώνας 5000 μέτρων το 1999) συμμετείχαν μόνο 7 αθλητές και ως εκ τούτου υποτίθεται ότι το 8ο ρεκόρ θα ήταν ίσο με το μέσο όρο του αγώνα.

- Τένις: Οκτώ παιχνίδια από 10 διεθνή πρωταθλήματα (80 παιχνίδια συνολικά) που διεξήχθησαν το 2015.

Υψόμετρο από 0-599μ θεωρείται χαμηλό, 600-1199μ. μεσαίο και 12000 και άνω υψηλό.

Η ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ

Οι επιπτώσεις μεγάλου υψομέτρου στις ανθρώπινες δραστηριότητες αποτελεί θέμα με ανέκαθεν υψηλό ενδιαφέρον στην επιστημονική κοινότητα. Καθώς αυξάνεται το υψόμετρο, παρατηρούνται ποικίλες αλλαγές. Η ατμοσφαιρική πίεση, που ορίζεται ως η δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας που ασκείται σε μια επιφάνεια (Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, 2010) από το βάρος του αέρα πάνω στην επιφάνεια, είναι 101325 Pa (σ.σ μονάδα μέτρησης Πασκάλ) στο επίπεδο της θάλασσας και η συγκέντρωση οξυγόνου είναι 20,9%. Ωστόσο, αυτοί οι αριθμοί πέφτουν γραμμικά. Σε υψόμετρο 1500 μέτρων για παράδειγμα, η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με 64440 Ρα. Η συγκέντρωση οξυγόνου είναι σταθερή, αλλά τα μόρια του αέρα είναι πιο διασκορπισμένα. Έτσι, προσλαμβάνει κανείς 40% λιγότερο οξυγόνο ανά αναπνοή από ό, τι κάνει στη στάθμη της θάλασσας. Ο οργανισμός παράγει περισσότερα ερυθρά αιμοσφαίρια που μπορεί να προκαλέσουν συμπτώματα όπως ναυτία και πονοκεφάλους (Jackson, 2010). Χρειάζεται μεγαλύτερη προσπάθεια σε υψηλό υψόμετρο για να αναπνεύσει κανείς, αλλά μικρότερη για να πραγματοποιήσει ρίψη ενός αντικειμένου.

Η επιστήμη των αθλημάτων δεν αποτελεί εξαίρεση στον προηγούμενο κανόνα. Παρόλο που τα υπαίθρια αθλήματα συνήθως παίζονται σε ή κοντά στη στάθμη της θάλασσας, υπάρχουν μερικές περιπτώσεις όπου οι συνθήκες το καθιστούν αδύνατο. Πολλές κατοικημένες ορεινές περιοχές βρίσκονται σε ολόκληρο τον κόσμο, ιδιαίτερα στην Κεντρική και Νότια Αμερική, την Κεντρική Ασία και την Κεντρική Ευρώπη. Οι συνθήκες παιχνιδιού σε αυτές τις περιοχές μπορεί να είναι δύσκολες, αλλά σπάνια απαγορευτικές για αθλητικές εκδηλώσεις. Ωστόσο, είναι δημιουργούν πολλά «εμπόδια», με τους αθλητές να εκτίθενται σε ακραίες συνθήκες και να ωθούνται στα όριά τους.

Η FIFA απαγόρευσε προσωρινά στο διάστημα μεταξύ Μαΐου 2007 και Μαΐου 2008 να διεξάγονται διεθνείς αγώνες σε υψόμετρο μεγαλύτερο από 2500 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, ενώ η IAAF βάζει «αστερίσκο» δίπλα από επιδόσεις που επιτυγχάνονται πάνω από τα 1000 μέτρα.

Η ΕΠΙΡΡΟΗ ΣΤΟ ΠΟΔΟΣΦΑΙΡΟ

Το ποδόσφαιρο είναι ένα άθλημα που απαιτεί έντονη δραστηριότητα. Ο μέσος επαγγελματίας παίκτης διαρκεί περίπου 10,5 χλμ σε ένα παιχνίδι και είναι απαραίτητο να παραμένει σε καλή κατάσταση για όσο το δυνατόν μεγαλύτερο διάστημα του παιχνιδιού. Αξίζει να αναφερθεί πως το Παγκόσμιο Κύπελλο 2010 διεξήχθη στη Νότια Αφρική, μια αρκετά ορεινή χώρα, όπου τα παιχνίδια διεξάγονταν σε μέσο υψόμετρο 950 μ., ενώ 6/10 γήπεδα βρίσκονταν σε ύψος τουλάχιστον 1200 μέτρων πάνω από τη στάθμη της θάλασσας. Αντίθετα, το Μουντιάλ της Βραζιλίας το 2014 διεξήχθη κατά βάση σε γήπεδα κοντά στο επίπεδο της θάλασσας, αν και υπήρχαν χώροι όπως η Κοριτίμπα (920μ) και η Μπραζίλια (1172μ).

Παρακάτω εμφανίζεται η διαφορά στη συνολική απόσταση που καλύπτει μια ομάδα σε χαμηλό, μεσαίο και μεγάλο υψόμετρο.

(Πηγή: Statathlon)

Για να εκτιμήσει ο ερευνητής αν η διαφορά είναι αξιοσημείωτη, διεξάγει ένα τεστ A-NOVA. Το όριο εμπιστοσύνης ορίζεται στο 5%. Η τιμή P που επιστρέφεται ωστόσο είναι 0,46. Δεδομένου ότι είναι μεγαλύτερο από το επίπεδο εμπιστοσύνης, η μηδενική υπόθεση δεν απορρίπτεται. Με απλά λόγια, δεν υπάρχουν αρκετά στοιχεία ώστε να ειπωθεί ότι η συνολική απόσταση που καλύπτεται πάντα μειώνεται καθώς αυξάνεται το υψόμετρο.

Η ΕΠΙΡΡΟΗ ΣΤΟΝ ΣΤΙΒΟ

Οι θερινοί Ολυμπιακοί Αγώνες του 1968 στο Μεξικό, μια πόλη που βρίσκεται σε υψόμετρο 2240μ, αποτέλεσε μια πρώτης τάξεως ευκαιρία για τη μελέτη των δεδομένων στα αθλήματα του στίβου. Αυτή ήταν η πρώτη φορά που διεξήχθησαν σε τόσο μεγάλο υψόμετρο, ενώ γενικά υπάρχουν διαφορές ανάμεσα σε αγώνες στην Ευρώπη και στην Αφρική ή τη Νότια Αμερική.

Όπως αποδεικνύεται, ο μέσος όρος των δρομέων στα 5000μ είναι χειρότερος κατά περίπου 17’’ σε υψηλά επίπεδα από τα χαμηλά. Στο A-NOVA τεστ, η τιμή P είναι ίση με 0,02, μικρότερη από 0,05. Επομένως, η μηδενική υπόθεση απορρίπτεται και επιβεβαιώνει πως το ύψος επηρεάζει τους αθλητές στο συγκεκριμένο σπορ.

(Πηγή: Statathlon)

Στο άλμα εις μήκος υπάρχουν διαφορές. Η χαμηλότερη πυκνότητα αέρα αποτελεί πλεονέκτημα για τους αθλητές, καθώς υπάρχει μια αύξηση στην ταχύτητα στο σπριντ. Ο Μπομ Μπίμον πήδηξε στα 8,96 μέτρα στο Μεξικό, ενώ υπολογίζεται ότι υπό τις ίδιες συνθήκες, αλλά σε επίπεδο θάλασσας, το ρεκόρ του θα ήταν 8,89μ. (Allain, 2012). Ωστόσο, σε αντίθεση με τα 5000μ., η τιμή P είναι μικρή (0,13), αλλά όχι αρκετή για να απορρίψει την μηδενική υπόθεση και να ισχυριστεί ότι όλα τα αποτελέσματα υπακούν στον συγκεκριμένο κανόνα.

(Πηγή: Statathlon)

Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΤΟ ΤΕΝΙΣ

Το τένις είναι ένα άθλημα που απαιτεί εξαιρετική φυσική κατάσταση. Πολλά παιχνίδια διαρκούν περισσότερο από δυο ή ακόμα και τρεις ώρες, ενώ καιρικές συνθήκες όπως η ζέστη και η βροχή μπορούν επίσης να επηρεάσουν την απόδοση των παικτών.

Η χαμηλότερη πυκνότητα αέρα σημαίνει ότι τα αντικείμενα ταξιδεύουν πιο γρήγορα. Όταν πρόκειται για μπάλες του τένις, αυτή επιτρέπει στην μπάλα να αναπηδήσει ψηλότερα. Έχουν διοργανωθεί τουρνουά του ATP World Tour σε πόλεις όπως η Μπογκοτά, τη Μαδρίτη, το Κιτσμπούχελ και το Γκστάαντ, που βρίσκονται 700 μέτρα και πλέον πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Εκεί είναι δύσκολες οι επιστροφές στα σερβίς και παίκτες που είναι δυνατοί σ’ αυτόν τον τομέα του παιχνιδιού, όπως ο Φέντερερ, μπορούν να αποκτήσουν σημαντικό πλεονέκτημα.

Η περίπτωση του Ιβο Καρλοβιτς είναι χαρακτηριστική. Ο Κροάτης είναι ένας από τους καλύτερους σέρβερ στην ιστορία του αθλήματος και έχει το ρεκόρ με τους περισσότερους άσους στην ιστορία του τένις. Παρά την ηλικία του (γεννημένος το 1979), η οποία θεωρείται αρκετά προηγμένη για έναν παίκτη τένις, εξακολουθεί να κατατάσσεται στο top-100. Αυτό οφείλεται κυρίως στην απόδοση του σε τουρνουά που φιλοξενούνται σε υψηλό υψόμετρο. Το 2014 έφτασε στον τελικό της Claro Open της Κολομβίας και νωρίτερα το 2018 στους 16 του Ecuador Open.

Ο αντίκτυπος του υψομέτρου θα μπορούσε να μετρηθεί με το ποσοστό των πόντων που σημειώθηκαν από άσους, προκειμένου να διαπιστωθεί εάν ο δείκτης αυτός αυξάνεται καθώς αυξάνεται το ύψος. Το ακόλουθο γράφημα παρουσιάζει τα αποτελέσματα αυτής της ανάλυσης.

(Πηγή: Statathlon)

Σε αντίθεση με το ποδόσφαιρο και τον στίβο, όπου βρέθηκε συσχέτιση, ακόμη και αρκετά μικρή σε ορισμένες περιπτώσεις για να επιβεβαιώσει οποιοδήποτε αξίωμα, στην περίπτωση αυτή τα αποτελέσματα είναι ασαφή. Ο δείκτης που χρησιμοποιείται δεν αυξάνει ούτε μειώνεται γραμμικά. Αυτό υπογραμμίζεται επίσης από την αντίστοιχη τιμή P που είναι ίση με 0,96. Εντούτοις, ενδεχομένως υπάρχει εξήγηση πίσω από τα αποτελέσματα. Οι μπάλες που χρησιμοποιούνται σε αγώνες σε μεγάλο υψόμετρο είναι ειδικές γι’ αυτούς τους αγώνες κι έχουν λιγότερη πίεση και μεγαλύτερη διάμετρο από τις κανονικές.