Buceo científico

Las intervenciones de buceo, especialmente con equipo autónomo, permiten a los científicos realizar observaciones directas in situ y en tiempo real, lo que posibilita la verificación de observaciones a gran escala y la realización de observaciones fortuitas fuera del experimento planificado. La destreza humana sigue siendo menos costosa y más adaptable a las complejidades inesperadas en la configuración experimental que las alternativas robóticas y operadas remotamente en rangos de profundidad menores. El buceo autónomo también ha proporcionado información que difícilmente se obtendría sin la observación directa, donde las hipótesis derivadas del razonamiento deductivo no han predicho las características interactivas y de comportamiento de los organismos marinos, y que probablemente no se detectarían mediante teledetección, vídeo u otros métodos que no ofrecen el contexto y los detalles completos disponibles para el buceador. El buceo autónomo permite al científico configurar el experimento y estar presente para observar alternativas imprevistas a la hipótesis. ^{[ 2 ]}

El campo de la biología del cambio global incluye la investigación de evidencias relacionadas con el calentamiento global y la acidificación de los océanos. Muchos de los cambios medibles en el clima global ocurren en el mar. El blanqueamiento de los corales es un ejemplo de indicador de cambio, y el buceo ha proporcionado una gran cantidad de datos de observación de bajo impacto que han contribuido significativamente al amplio conocimiento sobre el tema durante varias décadas. ^{[ 12 ]}

El campo de la acidificación de los océanos y el impacto de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono ha experimentado un crecimiento similar, y la mayoría de los artículos citados en este campo se han basado en gran medida en datos recopilados durante operaciones de buceo. ^{[ 12 ]}

El campo de la reconstrucción paleoclimática tiene una gran influencia en la comprensión de la evolución y el pasado ecológico y biogeográfico, ya que el clima es el motor más poderoso de la evolución. La extracción de núcleos de coral en un arrecife de la manera menos dañina y más precisa actualmente se realiza mejor con tecnología de buceo. Esta exploración del pasado permite intentar predecir el clima futuro. ^{[ 12 ]}

Los avances en la formación y la accesibilidad al buceo con trimix y a los sistemas de rebreather de circuito cerrado han permitido a los buceadores científicos alcanzar arrecifes mesofóticos profundos de gran diversidad, que pueden ser el último refugio de los corales frente al calentamiento de las aguas superficiales. ^{[ 12 ]}

El conocimiento actual sobre el funcionamiento de las comunidades de fondos duros, de gran importancia ecológica y económica, en las zonas costeras de aguas someras es limitado y particularmente difícil de estudiar debido a la escasa accesibilidad para la instrumentación de superficie, como consecuencia de la complejidad topográfica y estructural que impide el muestreo remoto de organismos en la capa límite bentónica. Las evaluaciones in situ realizadas por buceadores científicos siguen siendo la herramienta más flexible para explorar este hábitat y permiten una ubicación precisa y optimizada de los instrumentos. ^{[ 13 ]}

La capacidad de bucear bajo el hielo polar ofrece la oportunidad de avanzar en la ciencia en un entorno restringido a un costo relativamente bajo. Un pequeño número de agujeros en el hielo permite el acceso a una amplia zona y un alto grado de replicación experimental. Los buceadores constituyen un método flexible y fiable para desplegar, mantener y recuperar equipos en entornos bajo el hielo, y resultan relativamente rentables para investigar lugares remotos que, de otro modo, requerirían el uso de buques de investigación más costosos. ^{[ 14 ]}

La amenaza global a los ecosistemas marinos debido a la sobreexplotación, la pérdida de hábitat, la contaminación y el cambio climático se ve exacerbada por la introducción de especies exóticas, considerada una de las principales causas de extinciones y pérdida de biodiversidad . Los buceadores científicos son los más capacitados para detectar la presencia de especies potencialmente invasoras y, en algunos casos, pueden brindar una respuesta rápida. El seguimiento de la efectividad de la respuesta también requiere la intervención de los buceadores. ^{[ 15 ]}

La arqueología subacuática se ha desarrollado considerablemente durante el último siglo, y el buceo permite excavar un yacimiento con una mínima alteración del mismo o daños a los artefactos. ^{[ 16 ]}

Se observó que la intervención personal del científico permitía observaciones más precisas y menos daños incidentales en comparación con el muestreo a ciegas desde la superficie, y que la observación del sujeto por parte del científico puede proporcionar datos valiosos y a menudo inesperados. También existen fenómenos y organismos difíciles o imposibles de observar salvo estando presente, y lugares de difícil acceso salvo acudiendo personalmente. Es difícil determinar el alcance total de la ciencia subacuática en el pasado, ya que no todos los trabajos o metodologías se han publicado. ^{[ 16 ]}

El buceo científico puede utilizar cualquier modalidad de buceo que mejor se adapte al proyecto. Las operaciones de buceo científico pueden utilizar y han utilizado buceo libre , buceo con circuito abierto , buceo con circuito cerrado , sistemas de suministro de aire desde la superficie , buceo de saturación desde hábitats superficiales o subacuáticos , buceo con traje atmosférico o vehículos submarinos operados remotamente . Los gases respiratorios utilizados incluyen aire, oxígeno , nitrox , trimix , heliox y mezclas experimentales. ^{[ 17 ]} El estudio de la fisiología del buceo y la medicina del buceo a menudo requiere operaciones de buceo experimentales para generar datos. ^{[ 18 ]}

• Ciencia pesquera : disciplina académica que se ocupa de la gestión y comprensión de la pesca. 
• Biología de agua dulce : estudio científico de los ecosistemas y la biología de agua dulce. 
• Hidrología : Ciencia del movimiento, distribución y calidad del agua en la Tierra. 
• Limnología – Ciencia de los ecosistemas acuáticos continentales 
• Biología marina : estudio científico de la vida oceánica. 
• Química oceánica – Química de los océanos y los mares 
• Ecología marina : el estudio de las interacciones entre los organismos y el medio ambiente en el mar. 
• Geología marina : estudio de la historia y la estructura del fondo oceánico. 
• Oceanografía – Estudio científico del océano 
• Arqueología subacuática : estudio de la actividad humana a través de las evidencias encontradas bajo el agua. 

• Acuicultura – Cultivo de organismos acuáticos 
• Protección del medio ambiente – Práctica de proteger el medio ambiente natural 

Varios proyectos de ciencia ciudadana utilizan las observaciones de buceadores recreativos para obtener datos fiables sobre la presencia y distribución de organismos marinos. La fácil disponibilidad de cámaras digitales subacuáticas facilita la recopilación de estas observaciones, y la permanencia del registro permite la revisión por parte de expertos y otros participantes. Entre estos proyectos se encuentran el Reef Life Survey , con sede en Australia, y el proyecto iNaturalist , de carácter más internacional y con sede en California, que se centra solo parcialmente en especies marinas.

En la mayoría de los casos, el buceo con fines de ciencia ciudadana no se considera buceo profesional y, por lo tanto, no está sujeto a la normativa de seguridad y salud laboral, ya que cada buceador es autónomo y responsable de la planificación y ejecución de sus inmersiones. Cualquier acuerdo entre dos compañeros de buceo sobre el deber mutuo de cuidado debe ajustarse a la legislación vigente en la jurisdicción correspondiente. Si el buceador está bajo la dirección de una persona designada por una organización, esta exclusión puede quedar sin efecto, ya que dicha persona se hace responsable de la seguridad y la salud en el lugar de buceo y la organización asume la responsabilidad de cuidado propia de un empleador.

El sistema estadounidense cuenta con una junta de control de buceo que asume la responsabilidad general de todo el trabajo de buceo científico realizado por una organización. El oficial de seguridad de buceo es responsable ante la junta de los asuntos operativos, de buceo y de seguridad. Para cada inmersión, un científico, designado como buzo principal , debe estar presente en el sitio durante toda la operación y es responsable de la gestión de la inmersión, incluyendo la planificación , la sesión informativa, la planificación de emergencias, el equipo y los procedimientos. Los buzos operan bajo un estricto sistema de buceo en parejas . ^{[ 22 ]}

Dado que el buceo científico se realiza, por definición, en busca de conocimiento científico, cada inmersión tiene un propósito y, por lo tanto, habrá un plan para lograr ese propósito de manera segura y eficaz.

La navegación subacuática por buceadores se divide a grandes rasgos en tres categorías. Técnicas de navegación natural y orientación , que es la navegación centrada en el uso de una brújula magnética subacuática y el seguimiento de una línea guía .

La navegación natural, también conocida como pilotaje , implica orientarse mediante fenómenos naturales observables, como la luz solar, el movimiento del agua, la composición del fondo marino (por ejemplo, las ondulaciones de arena discurren paralelas a la dirección del frente de las olas, que tiende a discurrir paralela a la costa), el contorno del fondo y el ruido. Si bien la navegación natural se enseña en cursos, el desarrollo de estas habilidades suele ser más una cuestión de experiencia. ^{[ 25 ]}

La orientación, o navegación con brújula, es una cuestión de entrenamiento, práctica y familiaridad con el uso de brújulas subacuáticas, combinada con diversas técnicas para calcular distancias bajo el agua, incluyendo ciclos de patada (un movimiento completo de aleteo hacia arriba y hacia abajo), tiempo, consumo de aire y, ocasionalmente, mediciones directas. Los ciclos de patada dependen de la técnica de aleteo y el equipo del buceador, pero generalmente son más fiables que el tiempo, que depende críticamente de la velocidad, o el consumo de aire, que depende críticamente de la profundidad, el ritmo de trabajo, la condición física del buceador y la resistencia del equipo. Las técnicas para la medición directa también varían, desde el uso de líneas de distancia calibradas o cintas métricas de topógrafo, hasta un mecanismo como un registro de impulsor , o medir la distancia a lo largo del fondo con los brazos. ^{[ 26 ]}

Los navegantes submarinos expertos utilizan técnicas de ambas categorías en una combinación perfecta, empleando la brújula para navegar entre puntos de referencia a lo largo de grandes distancias y en condiciones de poca visibilidad, al tiempo que utilizan los indicadores oceanográficos genéricos para mantenerse en rumbo y comprobar que no haya errores en la orientación, y luego reconocen puntos de referencia y los utilizan junto con la topografía recordada de un lugar familiar para confirmar la posición. ^{[ 26 ]}

Las líneas guía, también conocidas como líneas de referencia, líneas de cueva, líneas de distancia , líneas de penetración y líneas de anclaje, son líneas permanentes o temporales colocadas por buceadores para marcar una ruta, especialmente en cuevas, pecios y otras áreas donde la salida de un entorno cerrado puede no ser obvia. ^{[ 27 ] [ 28 ]} Las líneas guía también son útiles en caso de sedimentación . ^{[ 29 ]}

Las líneas de distancia se enrollan en una bobina o carrete . ^{[ 30 ]} La longitud de la línea de distancia utilizada depende del plan de la inmersión. Los carretes para líneas de distancia pueden tener un mecanismo de bloqueo, trinquete o freno ajustable para controlar el despliegue de la línea y una manivela para ayudar a controlar la línea floja y rebobinarla. El material utilizado para cada línea de distancia variará según el uso previsto. ^{[ 30 ]} El uso de líneas guía para la navegación requiere una atención cuidadosa a la colocación y sujeción de la línea, el seguimiento de la línea, el marcado, la referencia, el posicionamiento, el trabajo en equipo y la comunicación. ^{[ 29 ]}

Una línea de transecto es un caso especial de línea guía comúnmente utilizada en el buceo científico. Es una línea tendida para guiar al buceador durante un levantamiento topográfico. En los casos en que se requiere especificar con precisión la posición a lo largo de la línea, se puede utilizar una cinta métrica o una cadena como línea de transecto. ^{[ 31 ]}

A menudo se requieren búsquedas para encontrar el objeto de estudio o para recuperar instrumentación previamente colocada. Existen diversas técnicas de uso general. Algunas son adecuadas para el buceo con equipo autónomo y otras para el buceo con suministro de aire desde la superficie. La elección de la técnica de búsqueda dependerá de factores logísticos, el terreno, el protocolo y las habilidades del buceador. ^{[ 31 ]}

Como principio general, un método de búsqueda intenta proporcionar una cobertura del 100% del área de búsqueda. Esto está muy influenciado por la amplitud del barrido. En condiciones de visibilidad nula, esta amplitud corresponde a la distancia que el buceador puede percibir con las manos mientras avanza a lo largo del patrón. Cuando la visibilidad es mejor, depende de la distancia a la que se puede ver el objetivo desde el patrón. En todos los casos, el patrón debe ser preciso y cubrir completamente el área de búsqueda sin redundancias excesivas ni áreas sin cubrir. Se requiere superposición para compensar la imprecisión y puede ser necesaria para evitar huecos en algunos patrones. ^{[ 31 ]} Los patrones de búsqueda comunes incluyen:

• Búsqueda circular : un buceador nada a una serie de distancias (radios) alrededor de un punto de referencia fijo. La búsqueda circular es sencilla y requiere poco equipo. Es útil cuando se conoce la posición de los objetos de búsqueda con una precisión razonable. ^{[ 31 ]}
• Búsquedas pendulares: una variación de la búsqueda circular en la que el buceador se detiene y cambia de dirección al final de cada arco. ^{[ 31 ]}
• Búsqueda con jackstay : los buceadores nadan a lo largo de una línea de búsqueda (el jackstay) mientras buscan a los lados. Existen diversas técnicas para realizar una búsqueda con jackstay. ^{[ 31 ]}
• Búsquedas con brújula : patrones de búsqueda controlados por las direcciones de la brújula. ^{[ 31 ]}
• Búsquedas remolcadas : los buzos son remolcados detrás de una embarcación mientras realizan búsquedas visuales. ^{[ 31 ]}
• Búsquedas asistidas por sonar : los buceadores realizan búsquedas utilizando un transpondedor de sonar. Se pueden utilizar transpondedores activos que emiten una señal y miden la intensidad de la señal de retorno para determinar obstáculos en una dirección determinada, o transpondedores pasivos que miden una señal emitida por el objetivo. ^{[ 31 ]}

La mayoría del trabajo de campo científico implica algún tipo de recolección de datos. En algunos casos, se trata de mediciones in situ de datos físicos, y a veces implica la toma de muestras, generalmente registrando las circunstancias con cierto detalle. El vídeo, la fotografía y el registro manual de mediciones y el etiquetado de especímenes son prácticas comunes. ^{[ 17 ]} Los especímenes biológicos y geológicos generalmente se embolsan y etiquetan para su identificación positiva, y la disponibilidad de cámaras subacuáticas permite tomar fotografías in situ y embolsadas para referencia. Los especímenes biológicos también pueden etiquetarse y liberarse, o se pueden tomar pequeñas biopsias para análisis de ADN. Cuando se realizan mediciones no extractivas, el vídeo y la fotografía proporcionan respaldo para los datos registrados. Se prefiere registrar en hojas preparadas cuando sea factible, ya que escribir bajo el agua es relativamente ineficiente y a menudo poco legible. El papel impermeable en un portapapeles o una pizarra impermeable se utilizan comúnmente para los registros escritos. Los lápices de grafito comunes funcionan bastante bien bajo el agua, aunque la madera tiende a agrietarse después de un tiempo. ^{[ 31 ]}

Tipos de encuestas:

• Censo : recopilación de información sobre una población determinada. 
• Cuadrado – Marco rectangular utilizado para delimitar una parte del sustrato para un análisis detallado ^{[ 31 ].} 
• Transecto – Camino a lo largo del cual se registran los organismos ^{[ 31 ]} 
• Fotogrametría , también conocida como levantamiento fotográfico : toma de medidas mediante fotografía ^{[ 31 ].} 
• Levantamiento geológico : investigación de la geología de una región para la creación de un mapa geológico : medición del rumbo y buzamiento , clasificación de facies . ^{[ 31 ]} 
• Medición de perfiles de arrecife y arena, rugosidad . ^{[ 31 ]}
• Batimetría – Estudio de la profundidad subacuática de los fondos de lagos u océanos ^{[ 31 ]} 
• Prospección de yacimientos arqueológicos : exploración no destructiva del material arqueológico en un área determinada ^{[ 31 ]} 

La medición puede ser una parte intrínseca de las encuestas o estar asociada al muestreo.

La ubicación geográfica puede ser necesaria o deseable para identificar un lugar específico donde se recopilan los datos. Son posibles diversos niveles de precisión, generalmente más difíciles de lograr que la geolocalización terrestre.

Para el análisis de los datos, puede ser necesario cartografiar un yacimiento submarino. Existen varios métodos. Un mapa es la representación bidimensional o tridimensional de datos de levantamientos geográficos, siguiendo un formato estandarizado, a menudo mediante representaciones simbólicas y con una escala específica.

Un estudio realizado a medio millón de inmersiones científicas reportó 7 fallecimientos y 21 casos de enfermedad por descompresión. Estas tasas son inferiores a las reportadas previamente para personal militar, buceadores recreativos en el Reino Unido, buceadores recreativos en el Caribe, buceadores recreativos en el oeste de Canadá y buceadores de pecios en aguas frías. ^{[ 8 ]}

El nitrox se ha utilizado para el buceo científico con circuito abierto desde principios de la década de 1970 sin evidencia de un mayor riesgo de enfermedad por descompresión en comparación con inmersiones similares con aire. ^{[ 22 ]}

La comunidad científica ha considerado generalmente aceptable una presión parcial máxima de oxígeno de 1,6 bar para el buceo con nitrox de circuito abierto, y no se ha considerado necesario realizar pruebas de retención de dióxido de carbono. ^{[ 22 ]}

La investigación del orden de los perfiles de buceo no ha mostrado un aumento estadístico del riesgo de enfermedad por descompresión en el buceo con perfil inverso . No se encontró validez para la regla de bucear progresivamente a menor profundidad en inmersiones sucesivas sin descompresión impuesta por algunas organizaciones de entrenamiento de buceo recreativo. ^{[ 22 ]}

En 1992, la prevalencia de la enfermedad por descompresión en Estados Unidos se estimaba en un caso por cada 100 000 inmersiones para la comunidad de buceo científico. Esto se puede comparar con aproximadamente un caso por cada 1000 inmersiones para el buceo comercial y un caso por cada 5000 inmersiones para el buceo recreativo. ^{[ 22 ]} La tasa de enfermedad por descompresión notificada de 1:100 000 durante 50 años parece ser aceptable para la comunidad de buceo científico. Los perfiles de buceo se asemejan más al buceo recreativo que a otros sectores, pero la tasa de incidencia en el buceo científico es un orden de magnitud menor que en el buceo recreativo. Esto se ha atribuido a una formación inicial y continua más exhaustiva, una mejor supervisión y procedimientos operativos, y exámenes médicos y de aptitud física. ^{[ 22 ]}

Un estudio de poco más de un millón de inmersiones científicas realizadas por miembros de la AAUS entre enero de 1998 y diciembre de 2007 arrojó un total de 95 informes de incidentes válidos, con una tasa de incidentes totales de 0,931/10 000 personas-inmersiones. Una revisión detallada mostró que 33 de estos incidentes involucraron enfermedad por descompresión, lo que da una incidencia de DCI de 0,324/10 000 personas-inmersiones, incluyendo algunos casos ambiguos. Esta tasa es inferior a las tasas publicadas para el buceo recreativo, de instrucción, de guía de buceo, comercial y militar, ^{[ 33 ]} pero superior a la estimación de 1992.

En los EE. UU., el buceo científico está exento de los requisitos de las regulaciones federales de seguridad y salud ocupacional, siempre que cumpla con los requisitos especificados para la exención. ^{[ 10 ] [ 36 ]}

Entre las organizaciones que rigen el buceo científico se incluyen:

• La Asociación Australiana de Buzos Científicos ^{[ 32 ]}
• La Academia Estadounidense de Ciencias Subacuáticas – Organización Estadounidense de Estándares de Buceo 
• El Panel Europeo de Buceo Científico – Un panel de la Red Europea de Institutos y Estaciones de Investigación Marina . ^{[ 37 ]} 
  • Grupo de trabajo belga sobre buceo científico ^{[ 38 ]}
  • Asociación Nacional Búlgara de Actividad Subacuática e Instituto de Oceanología ^{[ 38 ]}
  • Koordinacija znanstvenih ronilaca Hrvatske – Coordinación de buceadores científicos de Croacia ^{[ 38 ]}
  • Instituto Marino de Estonia ( Eesti Mereinstituut ), Universidad de Tartu ^{[ 38 ]}
  • Asociación Finlandesa de Dirección de Buceo Científico [ Suomen tutkimussukelluksen ohjausyhdistys ] ^{[ 38 ]}
  • Comité National de la Plongée Scientifique -CNPS (Francia) ^{[ 38 ]}
  • Comisión Alemana de Buceo Científico (KFT) [ Kommission Forschungstauchen Deutschland ] ^{[ 38 ] [ 39 ]}
  • Centro Helénico de Investigación Marina (Grecia) ^{[ 38 ]}
  • Associazione Italiana Operatingi Scientifici Subacquei (Asociación Italiana de Buceadores Científicos) ^{[ 38 ]}
  • Instituto de Investigación y Planificación Costera, Universidad de Klaipeda (Lituania) ^{[ 38 ]}
  • Ministerio de Asuntos Sociales y Empleo (Países Bajos) ^{[ 38 ]}
  • El buceo científico en Noruega está regulado por la Autoridad Noruega de Inspección Laboral , bajo las regulaciones nacionales para el buceo profesional. ^{[ 38 ]}
  • APorMC – Asociación Portuguesa de Buceo Científico ^{[ 38 ]}
  • El Comité Sueco de Buceo Científico ^{[ 38 ]}
  • Universidad de Estambul, Instituto de Ciencias Marinas y Gestión (Turquía) ^{[ 38 ]}
  • Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural del Reino Unido (NERC) y Comité Supervisor de Buceo Científico del Reino Unido ^{[ 38 ]}
• El Consejo Asesor de Buceo del Departamento de Empleo y Trabajo (Sudáfrica)

Los requisitos para obtener la cualificación de buceador científico varían según la jurisdicción. El estándar europeo de buceador científico (ESD) es razonablemente representativo:

Es posible que se requiera que la persona ya esté cualificada como científica o técnica científica, o que esté en formación para obtener dichas cualificaciones, y que esté médicamente apta para bucear .

Las habilidades básicas y los conocimientos subyacentes deben incluir: ^{[ 24 ]}

• Los fundamentos físicos y fisiológicos del buceo , incluyendo las causas de los trastornos y enfermedades relacionados con el buceo, sus efectos y su tratamiento.
• Los problemas específicos asociados con el buceo, incluidos los cálculos de las necesidades de gas respiratorio y el uso correcto de las tablas de descompresión .
• Selección correcta, uso seguro y mantenimiento por parte del usuario del equipo de buceo de circuito abierto adecuado , incluidos los ordenadores de buceo personales .
• Habilidades básicas de buceo y procedimientos estándar de buceo con escafandra autónoma
• Atender a un buceador sujeto con un cable desde la superficie.
• Los principios de la planificación de inmersiones .
• Las normas de buceo , los códigos de buenas prácticas y las responsabilidades pertinentes para trabajar como miembro de un equipo de buceo científico .

Las habilidades de emergencia incluyen competencia en: ^{[ 24 ]}

• Primeros auxilios para buceadores , incluyendo reanimación cardiopulmonar (RCP) y administración de oxígeno a personas que hayan sufrido lesiones durante una inmersión.
• Procedimientos estándar de emergencia y gestión de accidentes de buceo.
• Técnicas de rescate subacuático y atención a víctimas en el agua y bajo ella.

Puede ser necesario un entrenamiento adicional para equipos especiales, como rebreathers de gas mixto de circuito cerrado , de mayor alcance o para tareas especiales. En 2016, existían tres conjuntos de estándares para rebreathers en el buceo científico en los EE. UU.: los de la Academia Estadounidense de Ciencias Subacuáticas (AAUS), el Servicio de Parques Nacionales (NPS) y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). ^{[ 41 ]}

Las tres organizaciones requieren la certificación completa de buceador científico con certificación de nitrox como requisito previo. La NOAA requiere la certificación hasta 40 m (130 pies) y 100 inmersiones en aguas abiertas, mientras que la AAUS y la NPS requieren 30 m (100 pies) y 50 inmersiones en aguas abiertas. Cada agencia especifica una certificación gradual a profundidades crecientes, y la certificación es válida solo para el tipo de rebreather con el que se entrenó, en condiciones ambientales similares a las del entrenamiento. La formación en el aula incluye una revisión teórica de los temas incluidos en el entrenamiento de circuito abierto, y la descompresión y planificación de inmersiones apropiadas para la unidad elegida. Los temas más técnicos incluyen el diseño y operación del sistema, la configuración y prueba previas a la inmersión, el desmontaje y mantenimiento posteriores a la inmersión, la exposición al oxígeno y la gestión de la descompresión, la planificación de operaciones de buceo, el reconocimiento y la gestión de problemas específicos de la unidad elegida. El entrenamiento en habilidades prácticas incluye la calibración del sistema y las comprobaciones de funcionamiento, la preparación y gestión de los cartuchos absorbentes, el montaje del circuito de respiración, las comprobaciones de funcionamiento y presión de la válvula antirretorno, el análisis de gases, la evaluación de la función de pre-respiración, el control de la flotabilidad, la monitorización del sistema durante la inmersión, los procedimientos de emergencia y el mantenimiento del sistema por parte del usuario, y la exposición a la experiencia mediante un mínimo de horas de tiempo bajo el agua en condiciones supervisadas. ^{[ 41 ]}  

Aunque la primera expedición de buceo científico en Australia fue realizada por Sir Maurice Yonge a la Gran Barrera de Coral en 1928, la mayor parte del buceo científico no comenzó hasta 1952, cuando la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth comenzó a trabajar para comprender los bancos de perlas del norte de Australia en 1957. ^{[ 32 ]} Los buzos comerciales trabajaban bajo la Norma Australiana CZ18 "Trabajo en Aire Comprimido" en 1972. Esta norma se aplicaba a los trabajadores de cajones y buzos, por lo que el trabajo subacuático se incorporó a la AS 2299 "Operaciones de Respiración de Aire Subacuático" en 1979. En 1987, una revisión de la AS 2299 incluyó el buceo científico en la normativa, aunque los buzos se habían autorregulado bajo la Asociación Australiana de Ciencias Marinas (AMSA). En ese momento, la AMSA y el Instituto Australiano de Arqueología Marítima (AIMA) iniciaron una colaboración para elaborar una nueva norma para el buceo científico. ^{[ 32 ]}

En la década de 1960 no existían regulaciones para el buceo científico en Alemania, pero dos accidentes mortales en 1969 llevaron a la implementación de directrices para el buceo científico basadas en las directrices del buceo comercial. Estas definen el equipo, la formación, los protocolos y el marco legal para el buceo científico en universidades, institutos de investigación y organismos gubernamentales alemanes. Los buceadores formados según estos requisitos son en su mayoría estudiantes de ciencias o técnicos, y posteriormente se registran como buceadores científicos. ^{[ 35 ]}

El buceo científico lo realiza un buzo en el agua, supervisado por un asistente de buceo en la superficie, controlado por un jefe de operaciones de buceo (supervisor) y con un buzo de reserva en el lugar. El equipo de buceo puede incluir máscara facial completa y traje seco. La mayoría de las inmersiones no requieren paradas de descompresión. ^{[ 35 ]}

Todos los científicos y estudiantes alemanes necesitan la cualificación de "Buzo de investigación certificado / Buzo científico europeo" para realizar trabajos de buceo científico, que se basa en la Ley alemana de Salud y Seguridad en el Trabajo ( ) y la Norma de seguridad en el trabajo GUV-R 2112 Operación de buzos científicos. Existen siete centros de formación certificados donde se puede obtener la cualificación Geprüfter Forschungstaucher (Buzo de investigación certificado). ^{[ 42 ]}

En Polonia, los inicios del buceo científico se asocian con el profesor Roman Wojtusiak , quien utilizó un casco de superficie abierta encargado en 1935 y empleado desde 1936 para observaciones y experimentos biológicos en Polonia y Yugoslavia. Entre las unidades polacas involucradas en el buceo científico se encuentran la Academia Polaca de Ciencias en Sopot y la Universidad de Gdańsk , que llevó a cabo observaciones biológicas e instaló equipos de medición. El Museo Marítimo Central de Gdańsk realizó investigaciones sobre un gran número de pecios en el mar Báltico. Otras unidades involucradas en la arqueología subacuática y la formación de buceadores para este trabajo incluyen la Universidad Nicolás Copérnico en Toruń y la Universidad de Varsovia . Polonia tenía un problema con el buceo científico, ya que para las ciencias naturales estaba legalmente clasificado como buceo recreativo, pero para la arqueología se consideraba trabajo subacuático, hasta que la ley del 17 de octubre de 2003 clasificó el buceo científico como buceo profesional, y la ley del 9 de mayo de 2014 eximió del buceo con escafandra autónoma para fines de investigación organizados por universidades e institutos de investigación. ^{[ 16 ]}

En Sudáfrica , el buceo científico se considera una forma de buceo comercial y está dentro del alcance del Reglamento de Buceo de 2009 y el Código de Prácticas para Buceo Científico publicado por el Inspector Jefe del Departamento de Empleo y Trabajo , ^{[ 11 ]} Según el DR 2009, los Códigos de Prácticas son una guía y no una práctica obligatoria. Se proporcionan como buenas prácticas recomendadas y, en teoría, no es necesario seguirlos siempre que se alcance un nivel de seguridad aceptable en términos de la Ley de Salud y Seguridad Ocupacional N.° 85 de 1993. Sin embargo, en este caso, la responsabilidad recae en el contratista de buceo para garantizar una seguridad aceptable durante la operación de buceo con base en la evaluación de riesgos. El nivel de seguridad requerido se especifica en la Ley de Salud y Seguridad Ocupacional como "razonablemente practicable", teniendo en cuenta una serie de factores, incluyendo la rentabilidad, la disponibilidad de tecnología para la mitigación y el conocimiento disponible de los peligros. El uso del código científico, relativamente flexible, en lugar del Código de Prácticas predeterminado para Buceo Costero, está restringido a clientes que estén registrados como organizaciones dedicadas a la investigación científica o la educación superior. ^{[ 1 ]}

La cualificación requerida para bucear en el ámbito laboral en Sudáfrica está vinculada al modo de buceo, el equipo a utilizar y el entorno de buceo. Existen seis clases de registro de buceadores profesionales, todas las cuales pueden emplearse en operaciones de buceo científico dentro del ámbito de la competencia especificada y cuando se cuente con la infraestructura necesaria. ^{[ 11 ]}

• Los buceadores de clase 1 son competentes para realizar inmersiones de saturación bajo la supervisión de un supervisor de clase I. ^{[ 11 ]}
• Los buceadores de Clase 2 son competentes para realizar inmersiones con campana abierta orientadas hacia la superficie hasta una profundidad máxima de 70  msw, bajo la supervisión de un supervisor de Clase 2. ^{[ 11 ]}
• Los buceadores de Clase 3 son competentes para realizar inmersiones con suministro de superficie hasta una profundidad máxima de 50  msw bajo la supervisión de un supervisor de Clase 3. ^{[ 11 ]}
• Los buceadores de clase 4 son competentes para realizar inmersiones con circuito abierto hasta una profundidad máxima de 30  msw bajo la supervisión de un supervisor de clase 4. ^{[ 11 ]}
• Los buceadores de clase 5 son competentes para realizar inmersiones con circuito abierto para trabajos científicos hasta una profundidad máxima de 20  msw bajo la supervisión de un supervisor de clase 4. ^{[ 11 ]}
• Los buceadores de clase 6 son competentes para realizar inmersiones con circuito abierto en un entorno benigno hasta una profundidad máxima de 8  msw bajo la supervisión de un supervisor de clase 4. ^{[ 11 ]}

En cada una de estas clases, las competencias fundamentales de buceo o supervisión incluyen las de la clase con el número inmediatamente superior, aunque las habilidades especializadas pueden variar de una persona a otra y pueden no tener una conexión obvia con la clase registrada. ^{[ 11 ]} Todas las inmersiones científicas deben estar bajo la supervisión de un supervisor de buceo registrado de una clase apropiada para la operación de buceo específica. ^{[ 11 ]}

La mayor parte del buceo científico en Sudáfrica se realiza con equipo de circuito abierto por buceadores de Clase 4 y 5, en inmersiones sin parada de emergencia con aire o nitrox. El Código de Buenas Prácticas para el Buceo Científico permite el uso de modos y tecnologías alternativos, siempre que se alcance la competencia adecuada mediante formación y evaluación, y que tanto la organización como los miembros del equipo de buceo consideren aceptable el riesgo del proyecto. ^{[ 1 ]} Los requisitos mínimos de personal son los establecidos en el Reglamento de Buceo y solo pueden modificarse con la autorización de una exención del Inspector Jefe del Departamento de Empleo y Trabajo. ^{[ 11 ]}

La formación de buceadores científicos puede realizarse en cualquier escuela de buceo comercial registrada en el Departamento de Empleo y Trabajo. No existe distinción entre el registro de buceadores científicos y otros buceadores comerciales. La Unidad de Buceo para la Investigación de la Universidad de Ciudad del Cabo se ha especializado en la formación de buceadores de Clase 3, 4 y 5 para trabajos científicos de forma continua desde mediados del siglo XX, y es la empresa contratista de buceo de la universidad.

Dado que el buceo es una actividad que se considera que expone al buceador a un riesgo para la salud superior al normal, en el Reino Unido todo el buceo laboral, incluido el buceo científico, está regulado por el Reglamento de Buceo en el Trabajo de 1997 y los códigos de buenas prácticas aprobados asociados, que son implementados por la Dirección de Salud y Seguridad (Health and Safety Executive ). El código de buenas prácticas para el buceo científico también abarca el buceo arqueológico y el buceo en acuarios públicos. El organismo profesional que representa al sector del buceo científico y arqueológico es el Comité Supervisor de Buceo Científico (SDSC), y rinde cuentas al Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural ^{[ 43 ].}

Los factores determinantes que indican que una persona está buceando en el trabajo y, por lo tanto, está sujeta a la normativa, son:

• El buceo se realiza como parte del trabajo de la persona; se les paga por hacerlo, o
• Si se bucea fuera del horario laboral, o como estudiante o voluntario, los datos obtenidos de la actividad de buceo se destinan a su publicación con algún valor académico o financiero y
• La operación de buceo se realiza dentro de aguas territoriales del Reino Unido.

Las normas de seguridad y salud laboral solo son aplicables en aguas del Reino Unido, pero las operaciones realizadas desde buques mercantes registrados en el Reino Unido también pueden requerir el cumplimiento de dichas normas y códigos de buenas prácticas.

Por lo general, no se considera que los estudiantes de pregrado y los voluntarios estén trabajando, pero si bucean como parte de un evento o programa organizado, el contratista de buceo seguirá teniendo la obligación de velar por su seguridad. Es más probable que se considere que los estudiantes de posgrado están trabajando cuando el buceo constituye una parte importante de su investigación. ^{[ 9 ]}

En Estados Unidos, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) permite que el buceo científico opere bajo un estándar de práctica alternativo consensuado que mantiene la Academia Estadounidense de Ciencias Subacuáticas . ^{[ 36 ]}

La Subparte T del Título 29 del Código de Regulaciones Federales ( 29 CFR Parte 1910), relativa a las operaciones de buceo comercial, establece los requisitos obligatorios de seguridad y salud ocupacional para dichas operaciones, los cuales se aplican dondequiera que la OSHA tenga jurisdicción legal. Esto abarca las aguas territoriales interiores y costeras de los Estados Unidos y sus posesiones. ^{[ 34 ]}

La Hermandad Unida de Carpinteros y Ebanistas de América solicitó al Gobierno Federal en 1975 la emisión de una norma temporal de emergencia que abarcara todas las operaciones de buceo profesional, la cual se emitió el 15 de junio de 1976 y entró en vigor el 15 de julio de 1976. Esta norma fue impugnada ante el Tribunal de Apelaciones de los Estados Unidos y retirada en noviembre de 1976. Posteriormente se formuló una norma permanente para el buceo comercial, que entró en vigor el 20 de octubre de 1977. La Academia Estadounidense de Ciencias Subacuáticas solicitó una exención para el buceo científico, alegando 20 años de autorregulación y una tasa de accidentes inferior a la de la industria del buceo comercial. Tras negociaciones, se concedió la exención, que entró en vigor el 28 de noviembre de 1982. ^{[ 44 ]}

Para poder acogerse a la exención para buceo científico, la institución bajo cuyos auspicios se realiza el trabajo debe cumplir cuatro requisitos:

1. La Junta de Control de Buceo, integrada por una mayoría de buceadores científicos en activo, debe tener autoridad autónoma y absoluta sobre las operaciones del programa de buceo científico. ^{[ 34 ] [ 45 ]}
2. El propósito de todos los proyectos que utilizan el buceo científico es el avance de la ciencia; por lo tanto, la información y los datos resultantes del proyecto no son de propiedad exclusiva. ^{[ 34 ] [ 45 ]}
3. Las tareas de un buceador científico son las de un observador y recolector de datos. Las tareas de construcción y resolución de problemas tradicionalmente asociadas con el buceo comercial no se incluyen dentro del buceo científico. ^{[ 34 ] [ 45 ]}
4. Los buceadores científicos, debido a la naturaleza de sus actividades, deben utilizar conocimientos científicos para estudiar el entorno subacuático y, por lo tanto, son científicos o científicos en formación. ^{[ 10 ] [ 34 ]}

La AAUS promulga y revisa periódicamente las Normas consensuadas para la certificación y el funcionamiento de programas de buceo científico , que sirven de guía para dichos programas en los Estados Unidos y también se utilizan en otros países. Este documento es actualmente la norma de referencia de la comunidad de buceo científico y debe ser seguido por todos los miembros de las organizaciones. Dichas normas permiten la reciprocidad entre instituciones y se utilizan ampliamente en los Estados Unidos y en algunos países extranjeros. ^{[ 44 ]}

La AAUS utiliza tres niveles de autorización para buceadores científicos:

• El término "buzo en formación" significa que el buzo ha completado los requisitos de formación de nivel básico a través de una agencia de certificación de buceo recreativo reconocida o un programa de buceo científico. ^{[ 22 ]}
• La certificación de Buzo Científico es un permiso para bucear utilizando aire comprimido dentro de los límites de no descompresión. ^{[ 22 ]}
• La autorización temporal de buceador se expide tras demostrar la competencia requerida y si la persona puede contribuir significativamente a una inmersión planificada. Es válida únicamente para una operación específica y está sujeta a las políticas, reglamentos y normas estándar. ^{[ 22 ]}

También existen limitaciones de profundidad que pueden incrementarse gradualmente según la experiencia satisfactoria, para 9  msw, 18  msw, 30  msw, 40  msw, 45  msw y 58  msw. Tras una formación y evaluación adicionales, se pueden obtener diversas cualificaciones de especialidad. Estas son: buceo con descompresión, buceo con suministro de superficie, buceo con mezcla de gases, buceo con nitrox, buceo con rebreather, buceo con bloqueo y saturación, buceo en aguas abiertas, buceo con traje seco, buceo en ambientes cerrados, buceo en altitud y uso de ordenadores de buceo para la monitorización de la descompresión. ^{[ 22 ]}

Se pueden utilizar diversos métodos para permitir el reconocimiento internacional de los buceadores científicos, facilitando así su colaboración en proyectos. En algunos casos, las cualificaciones profesionales de buceador pueden ser reconocidas mutuamente entre países, y en otros, la exención permite a los organismos reguladores realizar los trámites necesarios.

• ISO 8804-1:2024 Requisitos para la formación de buceadores científicos. Parte 1: Buceadores científicos .
• ISO 8804-2:2024 Requisitos para la formación de buceadores científicos. Parte 2: Buceadores científicos avanzados .
• ISO 8804-3:2024 Requisitos para la formación de buceadores científicos. Parte 3: Responsable de proyectos de buceo científico .
• Normas para el buceo científico . Dauphin Island, Alabama: Academia Estadounidense de Ciencias Subacuáticas. 2013.
• Comité Científico de CMAS (1988). Código de buenas prácticas para el buceo científico: Principios para la práctica segura del buceo científico en diferentes entornos (PDF) . Documentos técnicos de la UNESCO en ciencias marinas 53. UNESCO.
• Manual de buceo de la NOAA: Buceo para la ciencia y la tecnología – Manual de entrenamiento y operaciones para el buceo científico 
• Haddock, Stephen HD; Heine, John N. (2005). Buceo científico en aguas profundas (PDF) . Programa universitario California Sea Grant. Archivado del original (PDF) el 25 de marzo de 2016. Recuperado el 20 de noviembre de 2018 .
• Consejo Asesor de Buceo. Código de Prácticas para el Buceo Científico (PDF) . Pretoria: Departamento de Trabajo de Sudáfrica. Archivado del original (PDF) el 9 de noviembre de 2016. Consultado el 20 de noviembre de 2018 .
• Código de buenas prácticas aprobado: Proyectos de buceo científico y arqueológico (Reglamento de buceo en el trabajo de 1997) . Norwich: HSE Books. 1998. pág.  26.
• Reglamento sobre buceo en el trabajo de 1997. Instrumento legal n.º 2776 del Parlamento del Reino Unido. 1997.
• Notas de asesoramiento para el Código de Buenas Prácticas Científicas y Arqueológicas . El Comité Supervisor de Buceo Científico (SDSC).
• «Estándares para buceadores científicos europeos (ESD) y buceadores científicos europeos avanzados (AESD)» . Taller del Comité Europeo de Buceo Científico provisional . Banyuls-sur-mer, Francia: Comité Europeo de Buceo Científico. 24 de octubre de 2000.
• "Prácticas comunes para el reconocimiento de los niveles de competencia europeos para el buceo científico en el trabajo" (PDF) . 2. Panel Europeo de Buceo Científico. Octubre de 2009.
• «La divulgación científica a través del buceo: una revisión de los avances científicos recientes y el marco para el buceo científico ocupacional en Europa» (PDF) . Panel Europeo de Buceo Científico. Mayo de 2011. Archivado del original (PDF) el 23 de noviembre de 2018. Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
• "Directrices para el buceo científico desde grandes buques de investigación" (PDF) . Panel Europeo de Buceo Científico. Septiembre de 2011.