Conflictos cuevas turísticas by fade3

la habana, 2006

PRESENTACIÓN

Esta contribución forma parte del conjunto de documentos que complementarán el Inventario Nacional de Prevención y Detección de Agresiones a los Sistemas Subterráneos que lleva a cabo la Comisión de Hidrogeología Cársica de la Sociedad Espeleológica de Cuba como parte de su Programa de Investigaciones. Parte de sus contenidos han sido publicados anteriormente como se indica en las referencias correspondientes, pero esta versión ha sido especialmente escrita en apoyo a los esfuerzos de promoción y educación ambiental que la Fundación “Antonio Núñez Jiménez” de la Naturaleza y el Hombre lleva a cabo en áreas particularmente sensibles de la economía y la sociedad cubanas.  

Contenido 

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 4 VALORES PATRIMONIALES DEL CARSO Y LAS CUEVAS ...................................................... 9 EXPLORACIÓN, TURISMO EN CUEVAS Y CUEVAS TURÍSTICAS ......................................... 11 PARTICULARIDADES DEL MEDIO AMBIENTE SUBTERRÁNEO......................................... 13 Nivel Físico ......................................................................................................................... 13 El clima de las cavernas ...................................................................................................... 13 Tipos de cuevas de acuerdo con la circulación del aire.......................................................... 17 Nivel biótico ........................................................................................................................ 19 EL SISTEMA SOPORTE ......................................................................................................... 23 AMENAZAS A LOS SISTEMAS SUBTERRÁNEOS Y A SU SISTEMA SOPORTE ....................... 24 DEGRADACIÓN DEL MEDIO SUBTERRÁNEO .................................................................... 26 Efectos de la exploración espeleológica .................................................................................... 27 Efectos de la habilitación de cuevas para el turismo y el espeleo-turismo masivo ............................. 28 ESTRATEGIAS DE SOLUCIÓN ............................................................................................. 33 Ética, protección y conservación en Espeleología ....................................................................... 33 Aspectos éticos ................................................................................................................. 33 Hacia una Espeleología Sostenible: El Código de Mínimo Impacto............................................ 34 La Evaluación de Calidad Ambiental de las Cuevas..................................................................... 36 Calidad del aire subterráneo ................................................................................................ 36 Flora y fauna subterránea.................................................................................................... 37 Estabilidad de la caverna .................................................................................................... 38 Régimen y Calidad de las Aguas ........................................................................................... 39 El aporte de los operadores de cuevas turísticas a la Espeleología Sostenible................................... 39 NOTA FINAL ........................................................................................................................ 41 RECONOCIMIENTOS ........................................................................................................... 42 REFERENCIAS...................................................................................................................... 43 ANEXO 1. IUCN Protected Area Programme ............................................................................. 46 ANEXO 2 .............................................................................................................................. 72 ANEXO 3. CODIGO DE ETICA DE LA UNION INTERNACIONAL DE ESPELEOLOGIA...... 78

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ANEXO 4. INVENTARIO DE ÁREAS CÁRSICAS AMENAZADAS .......................................... 80

L.F. Molerio León

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CONFLICTOS AMBIENTALES EN CUEVAS TURÍSTICAS Y ESTRATEGIAS DE SOLUCIÓN L.F. Molerio León Especialista Principal, CESIGMA, S.A. Apartado 6219, CP 10600, Habana 6 leslie@cesigma.com.cu Vicepresidente Primero de la Sociedad Espeleológica de Cuba “La mayoría de los problemas ambientales que se observan en cuevas surgen de la idea tan común, pero tan lejana de la realidad, de que las cuevas son pedazos aislados de la Naturaleza y, que debido al hecho de que están ocultas, nuestros actos no tendrán ningún impacto sobre ellas.” Francisco Pérez-Conca, 1977 

INTRODUCCIÓN El ecoturismo y el turismo de naturaleza constituyen un punto focal de creciente atención por parte de los turoperadores, entre los cuales sobresale, por su interés, la visita y exploración de cuevas. El número de cuevas que se ofrecen en opcionales turísticas crece a un ritmo mayor que el de la legislación que las proteja, de la cultura ambiental de quienes las disfrutan y de la percepción social de que es un recurso finito. Estas razones hacen que sea necesario adoptar medidas que conduzcan a la protección adecuada del ecosistema subterráneo (Fig. 1) y del individuo que las visita, las explora y las opera. Fig. 1. Galería subterránea rica en formaciones secundarias (espeleotemas) uno de los principales atractivos turísticos del mundo subterráneo.

En los últimos años un fuerte movimiento mundial de protección del carso y las cuevas ha llevado a la implementación y desarrollo de programas de educación ambiental exitosos en numerosos países de los cuales, hasta ahora lamentablemente, Cuba es una excepción. Estos programas incluyen, afortunadamente, las dos vertientes básicas de la educación ambiental: la infraestructura jurídica y la participación ciudadana. Esto ha llevado que en países tan disímiles como Japón y Eslovaquia exista una legislación que declara a L.F. Molerio León

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absolutamente todas las cuevas “monumentos naturales”, una de las Categorías (la III) de Áreas Protegidas recomendadas por la Unión Internacional de Conservación de la Naturaleza (IUCN, por sus siglas en inglés). Peor que ello es que prácticamente ninguna de las cuevas que se ofrecen en Cuba al turismo, dispone de una evaluación de la calidad ambiental, mucho menos de Evaluaciones de Impacto Ambiental del uso de las cuevas y, por ello, se carece de un adecuado estudio que permita ofrecer la garantía de que los turistas y el personal que visita o labora en los ambientes subterráneos no están sometido a ningún riesgo de accidente por derrumbes o desprendimientos, inundaciones, adquisición de enfermedades de transmisión aérea o hídrica o que reciba radiaciones nocivas para su salud. Muchísimo menos pensar que existan en poder de los operadores Planes de Manejo Ambiental específicamente concebidos para una cueva en particular. El modo en que los eventuales trabajos de habilitación o adaptación ingeniera, el tipo de visita o el número de visitantes afectan el entorno subterráneo y cómo tales efectos se han propagado al medio ambiente vinculado a la caverna por lo general son absolutamente desconocidos. Los estudios de carga y de la capacidad de resiliencia del sistema son sumamente escasos y no rebasan el ámbito espeleológico especializado. La falta de profesionalidad y preparación de los guías es notable en la mayor parte de los casos. Es básico tener en cuenta que, para muchísimas personas, la visita a una cueva es una experiencia única. Su apreciación del mundo subterráneo, en ese momento y en el futuro, estará influenciada en gran medida por la buena impresión que causen el cuidado de las áreas exteriores, la profesionalidad de los guías, las facilidades y servicios complementarios del establecimiento, la calidad de la información que recibe o esté disponible, la seguridad en el recorrido y por el cuidado y conservación de las galerías subterráneas. Con independencia de la importancia que tiene preservar el carso y las cuevas como parte de la salvaguarda de la geodiversidad global, en las áreas cársicas (Fig. 2) que cubren aproximadamente el 20% de las tierras emergidas del planeta y, en las cavernas en particular, se presentan un número considerable de valores económicos, culturales y científicos que es necesario conservar adecuadamente. No pocas organizaciones – gubernamentales o no-, a diferente nivel, aúnan los esfuerzos locales, nacionales y regionales para conservar adecuadamente el patrimonio espeleológico e incrementar, tanto como sea posible, el valor de uso de las cuevas y áreas cársicas. Entre ellas pueden citarse, por ejemplo, la Asociación Internacional de Cuevas Turísticas, la Comisión de Cuevas Turísticas de la Unión Internacional de Espeleología, la Comisión de Protección del Carso de la Unión Geográfica Internacional, la Asociación Nacional de Explotadores de Cavernas Habilitadas al Turismo, además de la UICN, ya mencionada. En Cuba (Fig. 3), las áreas cársicas cubren el 65% del territorio, donde se encuentra el 80% de los recursos de agua subterránea del país. La importancia económica, política, social y cultural del carso y sus formas asociadas, como los manantiales y las cuevas, es excepcional. En el tema que nos ocupa, sorprende que apenas una docena de cuevas, de las miles que se encuentran en el archipiélago cubano, que hizo exclamar a Don Miguel Rodríguez Ferrer a mediados del siglo XIX “la isla entera parece ser un laberinto y que reposa su suelo sobre una enorme bóveda”, estén utilizadas para el turismo. Otro tema es que si las que se ofrecen están bien utilizadas y protegidas.

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Fig. 2. Distribución mundial de las rocas carbonatadas

Fig. 3. Áreas cársicas de Cuba (sombreadas)

El carso, término genérico que se emplea para designar un peculiar y no menos espectacular tipo de relieve, toma su nombre de una región oriental de la Mar Adriático, conocida indistintamente como “Karst” cuando pertenecía al imperio Austro-húngaro; “Carso”, a Italia, hasta 1945, o “Krâs”, a la antigua Yugoslavia, presenta un conjunto de características morfológicas e hidrológicas que la convierten en un entorno singular. Pueden resumirse del modo siguiente: 1. Ausencia de valles verdaderos (Fig. 4), los que están sustituidos por otras formas negativas del relieve, que reciben nombres particulares: dolinas, poljes, uvalas, entre otros; 2. Una red de drenaje superficial que, aunque de variables dimensiones, generalmente está mal desarrollada, distorsionada a trechos y donde la mayor parte de los ríos tienen cursos parcial o totalmente subterráneos (Fig. 5);

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3. Una red de drenaje subterránea de compleja configuración, regida por leyes hidrodinámicas particulares, o con acuíferos muy típicos, a veces extensos y profundos, pero otras veces discontinuos, con singulares condiciones de alimentación, movimiento y descarga (Fig. 6); Fig. 4. Forma negativa del relieve cársico

Fig. 5. Río subterráneo

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Fig. 6. Descarga de agua subterránea hacia un conducto cársico subterráneo.

4. Sedimentos autóctonos de cobertura generalmente muy permeables, de variable potencia y, en ocasiones, inexistentes, aflorando la roca denudada (Fig. 7) y, 5. Desarrollo subterráneo de una amplia red de canales y conductos intercomunicados, con longitudes desde pocos centímetros hasta centenares de kilómetros (Fig. 8). Fig. 7. Porosidad secundaria de la caliza

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Fig. 8. Conducto cársico vertical

VALORES PATRIMONIALES DEL CARSO Y LAS CUEVAS Las cuevas presentan los siguientes valores patrimoniales del siguiente tipo: • • • • • • • •

La cueva por sí misma. Valor histórico. Valor biológico. Valor geológico. Valor hidrológico. Valor estético. Valor social y económico. Valor ceremonial o religioso.

Entre los valores económicos, por ejemplo, no es superfluo recordar la agricultura, bosques, recursos hídricos, minería y turismo, entre los más comunes. Los valores científicos son innegables y numerosos. Para los geólogos, las áreas cársicas constituyen zonas de excelente exposición para identificar unidades litológicas, estructuras geológicas y yacimientos minerales; entre ellos los gasopetrolíferos, así como sitios paleontológicos importantes; representativo de un relieve particular, el carso retiene considerable información sobre los cambios hidrológicos y climáticos que han ocurrido a lo largo de la historia geológica del plantea y de la región, en particular, expuestas y muchas veces magníficamente conservados en los sedimentos de las cuevas y en la morfología de algunas cuevas en particular. Precisamente en ellas, bajo tierra, es que se conservan, mejor que en cualquier otro entorno, los restos arqueológicos y paleontológicos. El carso y las cuevas también albergan importantes especies de plantas y animales en peligro de extinción o únicas. Muchas regiones cársicas han servido de refugio para especies animales que han logrado sobrevivir L.F. Molerio León

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bajo tierra cuando, en superficie, los cambios ambientales hicieron desaparecer a muchos de sus parientes. Aunque los murciélagos son las criaturas que, más comúnmente se asocian a las cuevas, existe una impresionante variedad de animales endémicos del carso muchos de los cuales constituyen pequeñas poblaciones o están fuertemente adaptados a las características del medio ambiente subterráneo. Desde el punto de vista social y humano, muchos carsos y cuevas son importantes por razones espirituales, religiosas, estéticas, recreativas y educacionales. Como ya se ha señalado, en muchas parte del mundo las cuevas han estado asociadas –o lo están aún- con valores sociales intrínsecos de la sociedad. Tal es el caso del uso religioso de las cuevas por los mayas, o los budistas, que no solamente construyeron templos en las cuevas sino que construyeron templos que reproducían cuevas, como el de Sokkurum en Corea del Sur. En otros casos, los valores estaban asociados a las aguas subterráneas en el carso, comonuevamente- ocurría con los mayas. Ciertos manantiales como los de Muktinah, en Nepal, eran sagrados tanto para budistas como para hindúes. Y también para los cristianos, ciertas cuevas son sagradas, como la de Lourdes. Estéticamente, muchos de los escenarios naturales más impresionantes del mundo deben su apariencia al carso y, por ello, son especialmente apreciadas pro escaladores, alpinistas, pintores, fotógrafos, artistas y amantes de la naturaleza. La visita y exploración de las cuevas es una actividad que, anualmente ocupa a millones de personas, tanto las que visitan cuevas adaptadas para el turismo como los que se dedican a la investigación o a los deportes de riesgo y aventura. La Lista de Patrimonio Mundial de la UNESCO incluye medio centenar de cuevas y escenarios subterráneos, cuya lista –con el correspondiente enlace web, es la siguiente:                         

Argentina: 1999 Cueva de las Manos, Río Pinturas Bulgaria: 1979 Kazanluk Tomb Bulgaria: 1985 Thracian Tomb of Sveshtari China: 1987 Mogao Caves China: 2000 Longmen Grottoes China: 2001 Yungang Grottoes Croatia: 1979 Plitvice Lakes National Park France: 1979 Decorated Grottoes of the Vézère Valley (especially Lascaux cave) Germany: 1992 Mines of Rammelsberg and Historic Town of Goslar Hungary and Slovak Republic: 1995 Caves of the Aggtelek and Slovak Karst India: 1983 Ajanta Caves India: 1983 Ellora Caves India: 1987 Elephanta Caves Jordan: 1985 Petra Malta: 1980 Hal Saflieni Hypogeum Poland: 1978 Wieliczka Salt Mine Slovak Republic: 2000 Dobšinská L'adová Jaskyna Slovenia: 1988 Škocjan Caves Spain: 1985 Altamira Cave Turkey: 1985 Göreme National Park and the Rock Sites of Cappadocia United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland: 1986 Giant's Causeway and Causeway Coast United States of America: 1978 Mesa Verde United States of America: 1981 Mammoth Cave National Park United States of America: 1987 Hawaii Volcanoes National Park with Thurston Lava Tube United States of America: 1995 Carlsbad Caverns National Park

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EXPLORACIÓN, TURISMO EN CUEVAS Y CUEVAS TURÍSTICAS Dos grandes grupos de individuos visitan las cuevas: los espeleólogos y los turistas. Entre los primeros se incluyen aquellos visitantes que con objetivos científicos o deportivos, o ambos, realizan visitas sistemáticas a las cuevas y de los cuales puede esperarse un daño menor del medio subterráneo en virtud de su preparación física, técnica e intelectual. Entre los segundos se incluyen todos los visitantes ocasionales de las cuevas cuyo fin básico es la recreación o la curiosidad. Entre ambos están aquellos que se sirven de las cuevas o sus depósitos para satisfacer algunas necesidades sociales, cinegéticas o económicas, como el abasto de agua, la extracción del guano de murciélago o la cacería de algunos animales. Ambos grupos impactan el medio subterráneo de diferente modo, intensidad y duración. Algunos de estos impactos son locales, de corta duración y reversibles y otros tienen efectos regionales, son permanentes o de larga duración y, además, son irreversibles. En los casos mencionados la cueva o parte de ella está sometida periódicamente al impacto de las visitas. Los efectos son diferentes si la cueva –o parte de ella- ha sido habilitada o no para recibir visitas de personas que no son espeleólogos. Y es esta la diferencia básica que marca el impacto del turismo sobre el carso y las cuevas: la adaptación ingeniera. Para ofrecer al visitante ocasional confort, seguridad y disfrute de las bellezas del mundo subterráneo éste tiene que estar desprovisto del equipamiento individual de progresión e iluminación, moverse por lugares seguros, de cómodo recorrido, iluminados y ventilados. Ello requiere que el operador construya pasos cómodos, pavimente caminos, acomode y remueva rocas, ilumine los pasos y ciertas formaciones para lograr buenos efectos visuales, construya servicios sanitarios, facilite el baño y el buceo contemplativo, sirva comidas, bebidas y permita escuchar música. Así, se llega a la más o menos refinada construcción de la “show cave”, término que ha cobrado rápidamente una notable popularidad, en contraposición a la “wild cave”, que se reserva para aquellas cuevas no habilitadas y en la cual el visitante adopta, durante la visita, los implementos propios de los espeleólogos. Un punto de contacto es que en ambas se requiere de un guía especializado. Las diferencias están claras en los casos extremos pero básicamente se concentran en las diferencias básicas que se resumen a continuación: Show Caves (cuevas habilitadas) Iluminación propia y colectiva. La cueva dispone de un sistema central de iluminación y el visitante no acarrea el suyo. Los senderos, recorridos, accesos y puntos de atracción están marcados y bien definidos por obras construidas al efecto (escaleras, elevadores, barandas, terrazas, miradores). Elevada frecuencia de visitas con gran número de visitantes cada vez.

Wild Caves (cuevas no habilitadas) Iluminación individual. El visitante porta su propio sistema de iluminación. Los senderos, recorridos, accesos y puntos de atracción no suelen estar marcados. Baja frecuencia de visitas con pequeño número de visitantes cada vez.

Centenares de cuevas en todo el mundo caen en alguna de las dos categorías. Como ejemplo, las Figs. 9 y 10 muestran, con el símbolo  en operación en España y Austria.

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Fig. 9. Cuevas turísticas en España (señaladas con el símbolo).

Fig. 10. Cuevas turísticas en Austria (señaladas con el símbolo).

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PARTICULARIDADES DEL MEDIO AMBIENTE SUBTERRÁNEO El ecosistema subterráneo se caracteriza por la ausencia de luz en su mayor parte, el silencio casi completo y las particulares propiedades del aire cavernario. Presenta dos niveles interactuantes: el físico y el biológico. En el nivel físico agrupa aquellos elementos que conforman el medio ambiente hipogeo; es decir, el microclima, el sustrato geológico, los movimientos de masas, como los derrumbes y deslizamientos y el flujo de gases y líquidos, en particular, aire y agua. En el nivel biológico agrupa la biota, es decir, la flora y la fauna mayor o menor adaptada al medio ambiente subterráneo. Estos dos niveles se extienden, también, al sistema soporte de la cueva, definido como aquel con el que se intercambia materia y energía y que, en principio, como las cuevas constituyen fragmentos truncados (o no) de redes de drenaje comienza en la zona de alimentación del conducto y termina en la zona de descarga del sistema local de flujo al que ella se vincula. En las cuevas, estos niveles presentan un equilibrio tan precario que las menores perturbaciones externas le impiden conservar un estado óptimo de funcionamiento. Ello, muchas veces, provoca resultados catastróficos para la supervivencia de cualesquiera de sus elementos como, en no pocas ocasiones, para el sistema soporte de la cueva. El microclima se caracteriza por presentar tres zonas: de penumbra, donde los componentes físicos y biológicos se vinculan al medio exterior y presenta variaciones apreciables de luz, temperatura, humedad y materia orgánica; la zona intermedia (o de temperatura variable), que es un área de oscuridad completa donde la temperatura y la humedad oscilan con la media exterior y la zona profunda, donde la temperatura y humedad son constantes y casi estables. Los flujos de masa consideran el agua, que es el transportador de materiales y nutrientes hacia y desde la cueva, y el aire, que provoca cambios de temperatura, humedad, y de las concentraciones de CO2 y O2 en la cueva. Lo integran, también, la transferencia de materiales desarrollada por animales que viven en la cueva pero obtienen su comida en superficie, la radiación, principal suministrador de energía y las rocas y sedimentos que provocan alteraciones en el flujo de masa interno. El nivel biológico de las cuevas es sorprendente. Si bien la abundancia de vida no es una de las características más importantes de las cuevas, la fauna y la flora que viven en ellas, con diferentes niveles de adaptación, constituyen una extraordinaria manifestación de la diversidad biológica. La fauna se clasifica en tres grandes grupos: los Troglobios, que son especies obligadas de las cuevas, que no podrían sobrevivir en otros hábitat; los Troglofilos, especies facultativas que viven y se reproducen en cuevas, pero pueden hacerlo en micro hábitat frescos, oscuros, protegidos y húmedos en superficie y los Trogloxenos, que usan las cuevas como refugio por su microclima favorable. También hay especies que llegan accidentalmente a las cuevas y no adaptadas a la vida en el subsuelo. Excepto algunas briofitas (musgos), la flora no puede adaptarse a las condiciones de oscuridad y humedad de las cuevas. Por último, se encuentran las bacterias. En este caso, debido a la falta de producción de energía dentro de la cueva los organismos, en su mayoría son heterótrofos, es decir, que se alimentan de cualquier planta o animal aunque se exceptúan algunas bacterias que sintetizan químicamente el hierro (ferrobacterias) o el nitrógeno (nitrobacterias).

Nivel Físico El clima de las cavernas El clima de las cavernas se caracteriza, en general, por los siguientes elementos:  La oscuridad total, que reduce los efectos directos e indirectos de la radiación solar, como la evaporación y el calentamiento diurno. L.F. Molerio León

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Pequeñas variaciones diarias, estacionales e hiperanuales de la temperatura del aire. Bajo nivel de perturbaciones del aire interior, como la presencia de vientos o corrientes de aire. Elevada humedad del aire interior, debida a las bajas perturbaciones que sufre el aire interior.

Aunque, sin embargo, hay notables excepciones de estas regularidades y, así, se reconocen fuertes oscilaciones de temperatura y humedad en muchas cuevas, tanto de climas templados como tropicales. Del mismo modo, la ocupación parcial o total de la caverna, su uso ocasional, la iluminación artificial, la apertura o sellaje de entradas o claraboyas, desvío de ríos, sustitución de la fauna subterránea o desecación de lagos son factores que impactan fuertemente sobre el clima de las cavernas. Es precisamente el clima subterráneo el que condiciona la estabilidad de las reacciones químicas y los procesos físicos que tienen lugar en su interior y controla el crecimiento y desarrollo de las espeleotemas y el que soporta la diversidad biológica subterránea. De todos estos elementos, la temperatura del aire es, quizás, el más importante. La temperatura del aire subterráneo está controlada por la temperatura del aire exterior, la temperatura de las rocas y la temperatura del agua, así como por la latitud y altura a la que se encuentra la cueva, la morfología y disposición de las galerías subterráneas, el número de entradas y su altitud y, en ciertos casos, por el tipo y distribución de ciertos especimenes de la fauna subterránea y los productos asociados a los ciclos biogeoquímicos subterráneos. Es notable el efecto de los visitantes sobre la temperatura del aire subterráneo y, en consecuencia sobre la humedad relativa y la reversibilidad de los procesos de disolución, concrecionamiento y redisolución de las espeleotemas o formaciones secundarias, por un lado y sobre la fauna subterránea, por el otro. La Fig. 11 muestra dos ejemplos de perturbaciones provocadas por el paso de visitantes en dos galerías subterráneas. En la gráfica de la derecha se nota cómo el máximo incremento de la temperatura se alcanzó a los 10 minutos de iniciado el paso de un grupo de 105 turistas; 20 minutos más tarde aún no se habían restablecido las condiciones iniciales. En el caso del gráfico de la Fig. el regreso a las condiciones iniciales no se produjo sino hasta 35 minutos después de haber comenzado el impacto de la visita del grupo de 87 turistas. Fig. 11. Variación de temperatura debido al paso de grupos turísticos (izquierda, Grotte di Castellana, Italia; derecha Grute de Remouchamps, Bélgica) tomado de Chiesi, Ferrini y Badino, 1999.

Existen efectos debidos a la iluminación y al paso de los turistas en cuevas adaptadas o usadas con fines turísticos. Los efectos de la iluminación artificial son varios, y se manifiestan en el incremento de la temperatura del aire y la roca en su área de influencia, la disminución de la humedad relativa, la presencia de microorganismos. Tómese en consideración que la iluminación en los períodos de actividad turística constituyen una fuente de energía totalmente independiente del nivel energético de la cavidad. La visita de los turistas implica el ingreso a un medio estable, frágil y vulnerable, de un número relativamente L.F. Molerio León

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importante de personas durante un cierto intervalo de tiempo. Esta intervención implica el riesgo de contaminación térmica, química y biológica. En cuanto concierne al aspecto térmico, se explica por la presencia de visitantes que disipan más o menos calor en virtud de las características climáticas (temperatura, humedad relativa) del sector de la cueva y de la velocidad de desplazamiento del visitante. La contaminación química está asociada, sobre todo a la liberación de dióxido de carbono y su incorporación a la atmósfera de la cueva, que puede dañar las pinturas rupestres o las formaciones secundarias, como ha ocurrido en las Cuevas de Altamira o Lascaux, donde la visita de turistas ha sido totalmente prohibida. La oscuridad es el aspecto más notable del mundo subterráneo. Aún cuando las cuevas y túneles pueden estar iluminados, salvo los que se usan para el transporte vial, no están iluminados de modo permanente. Estas condiciones de oscuridad y de ausencia de focos interiores de emisión de calor o frío disminuyen, notablemente, el efecto de evaporación en el subsuelo. La mitigación de la radiación solar contribuye decisivamente a ello. Por lo común, el movimiento del aire dentro de una caverna es tan lento que a unos pocos cientos de metros de la entrada de una caverna el aire adquiere, aproximadamente, la misma temperatura de la roca de las paredes, de modo que, en las partes más profundas de las cavernas, la temperatura del aire suele estar controlada por la de las rocas que, en suma, es aproximadamente igual a la temperatura media anual del aire exterior. La fluctuación diaria y estacional de la temperatura en la superficie de la Tierra tiende a disminuir según el calor se mueve hacia el interior de la cueva y a través de las rocas. Una fluctuación diaria de 30°C de temperatura se reduce a una fluctuación no mayor de 1°C a 57 centímetros de profundidad. De igual modo, una oscilación anual de alrededor de 1°C a la profundidad de 11 metros. Esto es lo que se conoce como gradiente geotérmico. Como quiera que las cuevas suelen encontrarse a más de 11 metros de profundidad, de ordinario presentan variaciones de temperatura menores de 1°C. Las condiciones térmicas de la roca son una función de una propiedad conocida como conductividad térmica, así como de la densidad de la roca, su capacidad calorífica y, por supuesto, nuevamente, de la temperatura del aire exterior y equivale, aproximadamente a 1/535 veces la variación exterior (Fig. 12). Período Denominación Alcance en profundidad (penetración de la longitud de onda) 24 horas Ciclo Diario 1,25 m 28 horas Ciclo lunar 6,6 m 1 año Ciclo anual 24, 0 m 11 años Ciclo solar 79,5 m 20 000 años Precesión de los equinoccios 3 400 m 1 000 000 años Ciclo hipotético 24 000 m Fig. 12. Zonación lumínica de una cueva horizontal.

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Esto es particularmente importante para el estudio de los cambios climáticos ya que, probablemente, el evento climático más antiguo registrado en una cueva, sea el último estadio climático de la edad de hielo del Pleistoceno. Como han señalado otros autores, asumiendo que el ciclo a la cual pertenece comenzó hace 40 000 años, y que la temperatura mínima promedio fue de unos 10°C menos que la actual, la fórmula anterior indica que el efecto de esta última glaciación igualaría 1°C a la profundidad de 1 464 metros. Como la cueva más profunda del mundo es, actualmente la Sima de la Pierre Saint Martín (-1474 metros), la temperatura en su fondo, presumiblemente, refleja la temperatura media anual de la región 40 0000 años atrás. La temperatura del aire exterior también está condicionada por la latitud y la altitud sobre el nivel del mar. Esto es especialmente notable en los continentes. En América del Norte, por ejemplo, la diferencia entre Canadá y el Sur de los Estados Unidos es de 5 a 20°C. En cuanto altitud, una diferencia de 2000 metros en altitud puede provocar una diferencia de temperatura del aire de casi siete grados centígrados. En el Trópico, sin embargo, estas diferencias se amortiguan mucho más al igual que en las zonas glaciales y periglaciales. Dos casos especiales son sin embargo, aquellas cuevas que presentan anomalías térmicas, como las cuevas de calor o las cuevas frías, a las que nos referiremos más adelante. Algunos autores han establecido una relación entre la temperatura media del aire de las cuevas, la latitud y la altitud de las mismas. En la mayor parte de los casos en que las circulaciones de aire y de agua no sean violentas, a cierta distancia de la entrada se encuentra una zona de temperatura aproximadamente invariable. Pero, más allá, puede producirse un fenómeno completamente opuesto y estrechamente relacionado con el numero de accesos a la cueva y su distribución en altura. Uno de estos fenómenos es el lento aumento de temperatura, considerado normal, en climas templados, y que a veces también se manifiesta en los trópicos o, por otro lado, un descenso de la misma, la llamada inversión. La existencia de diferentes entradas en una misma red subterránea es un agente importante del clima subterráneo en cuanto concierne a sus efectos sobre la distribución de la temperatura, la humedad relativa y la circulación del aire. El tipo térmico normal corresponde, esencialmente, con simas verticales, del tipo de pozos angostos o compuestos por varias chimeneas que unen, entre sí, varios pasos oblicuos. En este tipo de cavidades, por debajo de la zona superficial de elevada variabilidad y después de la zona invariable, se registra un ascenso de la temperatura mayor que el que debía esperarse solamente de la diferencia de altitud en una atmósfera generalmente saturada de vapor de agua o muy cerca de la saturación. En el Abismo de Kluc, donde la temperatura media exterior es de 18,5°C, se observa un aumento de 1,2°C por cada 180 m de profundidad. El tipo térmico inverso corresponde al descenso de la temperatura por debajo de la zona invariable y es común en cuevas de entrada amplia. Suele darse aquí el fenómeno denominado de inversión de temperatura donde el aire frío, más denso que el aire caliente, se acumula en el interior, mientras que los accesos se calientan. Esta es la razón por la cual algunas cavidades descendentes son cavidades frías, cuya temperatura se muestra inferior a la media del lugar. La Cueva del Frigorífico, en el Escambray cubano es un caso típico. Un caso muy bien estudiado, el del Abismo Enrico Revel, en La Spezia, Italia, presenta un descenso sistemático de temperatura con la profundidad. En cuanto concierne a la humedad relativa, generalmente es muy alta, próxima al 100%, lo que significa que el aire de la mayor parte de las cuevas está saturado de vapor de agua. Ello es debido tanto a que los techos paredes y piso están humedecidos con aguas de rezumamiento en contacto con el aire circulante. La constancia de la temperatura en las partes internas de la cueva permite que la alta humedad se mantenga casi indefinidamente. Cerca de las entradas, no obstante, la humedad relativa puede ser más baja debido, parcialmente, a que la humedad exterior es usualmente más baja y, en parte, también, a que la temperatura de la cueva difiere de L.F. Molerio León

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la temperatura exterior del aire. Una caída en la temperatura incrementa la humedad y una elevación en la temperatura la disminuye. Así, en el verano, el aire que penetra en una cueva fría se satura rápidamente sin absorber agua de las paredes de la cueva. En invierno, el aire se calienta cuando entra en las cuevas y, en una pequeña distancia, su humedad disminuye. En los sectores más profundos, la humedad de este aire caliente se eleva, lentamente, hasta alcanzar un nivel de saturación. El efecto opuesto ocurre cuando las corrientes de aire fluyen hacia el exterior de los conductos subterráneos. Los efectos de la circulación del aire son especialmente notables en el control del clima subterráneo y pueden modificar, completamente, los efectos y regularidades descritos anteriormente. Estos fenómenos son más importantes en cuevas con varias entradas a diferentes alturas, pero los circuitos de convección también se producen en cuevas con una sola entrada y, bajo ciertas condiciones se pueden producir los llamados cmitores, o corrientes de aire falsas, especialmente asociados, en Cuba, a los flujos de aire en cuevas que constituyen trampas térmicas de calor. Tipos de cuevas de acuerdo con la circulación del aire En general se conoce como circulación en saco de aire la que se produce en cuevas con una sola entrada, o cuevas estáticas, y circulación en tubo de viento la que se realiza en cuevas con diferentes entradas, también llamadas cuevas dinámicas. En ambos casos, la circulación puede ser ascendente o descendente, múltiple o sencilla. El esquema de funcionamiento (Fig. 13) se describe a continuación. Fig. 13. Tipos de cuevas de acuerdo con la circulación del aire.

En el saco de aire, la circulación varía según la estación y en correspondencia con que la cavidad sea ascendente o descendente o, incluso, horizontal respecto a la abertura del “saco”. Durante el verano, el aire que penetra en la cavidad se enfría al contacto con el aire y las paredes de la cueva. El enfriamiento la hace L.F. Molerio León

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descender y el aire regresa al exterior próximo al piso de la cavidad. En cavidades ascendentes, el circuito de convección iría hasta el fondo y se emitiría aire fresco por la entrada; si fuese descendente, suele quedar una bolsa de aire frío permanente y el circuito provoca una débil corriente de aire. Si es horizontal, suele conservarse aire frío en las zonas deprimidas. Pero en invierno, todo este esquema se invierte. El aire exterior penetra en la cavidad, calentándose, y generando una bolsa de aire caliente en una cueva ascendente, o una gran aspiración a nivel del piso, si fuese descendente o conservación de aire caliente en las bóvedas altas si fuese horizontal. En climas templados, durante la primavera y el otoño, se presentan esquemas más suavizados. En el tubo de viento, las entradas superiores siempre son más cálidas que las inferiores, ya que el aire caliente es más ligero y tiende a ascender. Pero como el aire interior suele ser más caliente que el exterior en toda la cavidad durante el invierno, se producirá una entrada del aire exterior por la entrada inferior, un calentamiento interno y una expulsión, a veces particularmente intensa por las entradas de la cumbre, a veces llamadas “huecos” o “pozos sopladores”. En el verano, como la cavidad en su conjunto es más fresca que el exterior, el aire frío suele salir violentamente por la entrada inferior y atraerá el aire de los niveles superiores. En ciertas angosturas la velocidad del viento puede ser particularmente alta y permite calcular su presión motriz. No pocas veces, la presencia de corrientes de aire constantes han sido excelentes indicadores para proseguir la exploración de muchas cavernas. Este efecto de chimenea directo o inverso se presenta, normalmente sobre ciclos anuales y, en invierno o después de lluvias intensas, forman columnas de vapor de agua visibles a gran distancia. Es el fenómeno llamado de las cuevas humeantes, que ha permitido descubrir no pocos accesos, a diferentes alturas, de grandes sistemas cavernarios, particularmente en el Occidente de Cuba. Un fenómeno a veces adscrito al efecto de chimenea o a la circulación más general, de tubo de viento, es el de las “cuevas que respiran”. No es un fenómeno muy estudiado que se produce cuando el aire se mueve hacia el interior por unos pocos minutos y hacia el exterior por otros tantos, como si la cueva, en realidad, estuviese respirando. El fenómeno es semejante al llamado “Resonador Compuesto de Helmholtz”. El agente que lo produce es, probablemente, la turbulencia del viento que sopla cuando pasa la entrada. La velocidad es menos importante, ya que el resonador responde a pequeñas perturbaciones en la corriente de aire que están en fase con la frecuencia de resonancia. Los cambios de presión pueden producir, también, corrientes de aire. La mayor parte de las entradas a los conductos subterráneos están ventiladas debido al intercambio de aire con el exterior. Tal intercambio varía en función de la presión cambiante en la atmósfera exterior. Estos cambios son de dos tipos periódicos y no periódicos. El más importante es el cambio periódico que ocurre con un período de 24 horas resultante de la diferencia de temperatura del aire entre el día y la noche. Durante el día, el aire es más caliente, se hace menos denso y la presión disminuye. Durante la noche ocurre lo contrario. Normalmente, el aire, entonces, comienza a fluir hacia la cavidad al atardecer y desde ella, al amanecer. Variaciones no periódicas están asociadas con el paso de un frente de tormenta o un huracán. Entonces, tales efectos se superponen a la fluctuación diaria y la cueva se ajusta al efecto resultante de ambos cambios. Un fenómeno particularmente interesante es el de las trampas térmicas. Se trata de cuevas o sectores de cuevas donde las regularidades descritas anteriormente no se cumplen y están asociadas, por ello, a focos internos de emisión de calor o de frío. Las trampas térmicas pueden ser permanentes, episódicas o estacionales. Las trampas de calor son comunes en climas tropicales mientras que las frías lo son de climas templados. Las primeras suelen asociarse a la conjugación de factores morfológicos y biológicos y, en particular con la producción local de calor derivada de reacciones exotérmicas biogeoquímicas, entre las que destacan la descomposición del L.F. Molerio León

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guano del murciélago Phylonicteris poeyi, de hábitos especialmente gregarios. En Cuba hay notables ejemplos de las llamadas “cuevas de calor”. Las trampas frías más espectaculares son las llamadas cuevas de hielo, y están asociadas a cuevas situadas a gran altitud que presentan una temperatura inferior a la congelación cuando la temperatura media anual es inferior a 0°C y, por ende, contienen hielo durante todo el año. La Cueva de Los Gigantes de Hielo, en los Alpes austriacos (Fig. 14) es uno de los más notables ejemplos de este tipo. Ledenika o Cueva Fría, en Bulgaria, es una de las más famosas del mundo. Fig. 14.Salón de la Eisriesenwelt, la Cueva de Los Gigantes de Hielo, en los Alpes Austriacos

Nivel biótico Uno de los aspectos más interesantes de los ecosistemas subterráneos es la biota (bacterias, flora y fauna) que habita en la compleja red de galerías, grietas, fisuras y pasajes del subsuelo, algunos de ellos permanente o temporalmente inundados de agua. Por lo general, la diversidad biológica y la biomasa son relativamente bajas. En estos ecosistemas, básicamente en las partes más profundas, están representados pocos ejemplares de pocas especies, aunque con atributos que los hacen únicos. Uno de los aspectos más singulares es que los animales que habitan las cuevas exhiben diferentes estados de adaptación a tal ambiente, debido, ante todo, a las singulares condiciones de iluminación, silencio, humedad relativa, presión y temperatura, que convierten al sistema subterráneo en un entorno terrestre excepcional. De acuerdo con tal nivel de adaptación se han propuestos diversos sistemas que pretenden clasificar a los organismos cavernícolas en diferentes categorías ecológicas. El que se ofrece a continuación es el más extendido y fue propuesto por Schiner (1854) y completado por Racovitza (1907):

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Troglobios

Troglófilos

Troglóxenos

Son los verdaderos animales de las cavernas, que no podrían sobrevivir en un ambiente diferente. Por lo general exhiben adaptaciones morfológicas evidentes (despigmentación, anoftalmia o reducción ocular, alargamiento de los apéndices). Ejemplos: peces (Fig. 15) y camarones ciegos, grillos de cueva, etc. Especies facultativas que normalmente viven y se reproducen en cuevas, pero que también pueden ser encontradas en hábitat frescos, húmedos, oscuros y protegidos del ambiente epigeo. Suelen separarse en dos grupo, los subtroglofilos, que presentan adaptación al ambiente subterráneo y usan la caverna solamente como refugio temporal, y los eutroglofilos, que están bien adaptados a la vida bajo tierra, pero que en condiciones favorable pueden volver al ambiente epigeo. Estos animales son la fuente de origen de todos los troglobios. Especies que utilizan las cuevas como refugio, pero que no completan su ciclo de vida en ellas. Por lo general regresan periódicamente a la superficie en busca de comida o para reproducirse. Muchas de ellas son especies de hábitos nocturnos. Los murciélagos (Fig. 16) son el caso más común, aunque se pueden mencionar a las ratas, majáes (Fig. 17 ), lechuzas, avispas, entre otros.

Fig. 15. Pez ciego

Fig. 16. Murciélago frugívoro

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Fig. 17. Majá de Santa María (Epicrates angulifer) en la Caverna de Santa Catalina, Matanzas, Cuba

Como cualquier otra clasificación que pretenda esquematizar o encasillar la extraordinaria diversidad del mundo viviente, esta no es más que una forma de aproximación a la realidad. Otros autores han añadido otras categorías, como “especies de umbral” (aquellas que habitan en las zonas de penumbra, cerca de las entradas), “especies accidentales” (aplicado a las especies epígeas que por alguna razón pueden ser halladas, en un momento determinado, en el interior de una cueva, pero por lo general sin llegar a constituir una población en la misma), “parásitos” (especies parásitas que por su condición dependen del hospedero y no de los factores cavernarios para su supervivencia), etc. En el caso de la fauna acuática, los términos de troglobio, troglófilo y troglóxeno son sustituidos por estigobio, estigófilo y estiglóxeno. Sin embargo, a diferencia de la fauna terrestre, en la acuática son muy raros los estiglóxenos. Los animales más comunes en las cuevas son los troglófilos, que pueden formar más de la mitad de la comunidad cavernícola. Los menos comunes son los troglobios, los verdaderos cavernícolas que, en algunas cuevas de países templados pueden llegar a constituir hasta el 20% de la población total pero, en el trópico pueden ser tan bajos como el 5% o resultar totalmente inexistentes. Una de las explicaciones dadas a este fenómeno ha sido el de la mayor abundancia de recursos tróficos en las cuevas tropicales, lo cual haría que la selección natural favorezca el desarrollo de un número importante de nichos mutuamente exclusivos, mientras que en las cuevas templadas la menor abundancia de alimento obligaría a los animales a explotar las pocas fuentes disponibles y a sobrevivir adaptándose a condiciones más extremas. Entre las adaptaciones que presentan las especies animales troglobias, proceso que recibe el nombre de troglobización, se pueden mencionar las siguientes: Despigmentación del tegumento, atrofia ocular; adelgazamiento de los apéndices, con hipertrofia de otros órganos no ópticos; y una tasa metabólica muy baja. Adicionalmente, se pueden observar otras adaptaciones, como: (1) gigantismo, (2) puesta de un menor número de huevos, pero estos de mayor tamaño que el de especies afines; (3) cuerpo estilizado, con los apéndices muy alargados; (4) entre los insectos, puede ocurrir apterismo (pérdida o atrofia de las alas); (5) simplificación, reducción o asimetrías en ciertos órganos internos (tubo digestivo, gónadas, glándulas endocrinas, etc.); (6) cambios de la conducta (ausencia de ritmos diurnos y estacionales, fototropismo negativo o indiferencia a la luz, pausada exploración en la búsqueda de alimento y escasa agresividad depredadora, etc.). L.F. Molerio León

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El origen de los troglobios y el valor adaptativo de sus reducciones estructurales han sido motivo de encontradas discusiones científicas y aún se continúa investigando sobre el tema. Algunos, incluso, han llegado a postular que los troglobios no se han originado en las cuevas, sino que habitan en estas porque sus ojos degenerados y la falta de pigmento les impiden continuar habitando en el medio hipogeo. Como los principales factores limitantes del ecosistema cavernícola son el alimento y el agua, la mayoría de los organismos terrestres son estenohidróbicos, de manera que están restringidos a galerías o grietas donde no solamente hay suficiente alimento, sino también suficiente humedad, factores que determinan el grado de complejidad de la comunidad. La diversidad biológica subterránea está positivamente correlacionada con el contenido orgánico de los sustratos, por lo que las cuevas que disponen de bajo suministro de alimento tienen pocos habitantes (Fig. 18). Fig. 18. Cadena alimenticia subterránea.

En las cuevas, el flujo de energía está relacionado con la distribución de iluminación en la cavidad. En la zona subliminar o de penumbra pueden ser detectadas pequeñas cantidades de luz, por lo que ciertas plantas despigmentadas pueden crecer. Las pteridofitas sufren alteraciones en el ciclo de reproducción de esporas, en tanto los musgos y las hepáticas pierden el esporangio. Las angiospermas no producen flores o frutos y los hongos no producen cuerpo frutescente. Las algas también tienen problemas de reproducción, pero pueden adaptarse mejor que otras plantas, creciendo con una intensidad menor que 1/2000 de la luz exterior. Finalmente, los líquenes perecen al alterarse su relación simbiótica. En general, las plantas se consideran trogloxenos, excepto en el caso de algunas briófitas que, bajo ciertas condiciones, pueden clasificarse como troglófilas. Como no existe fotosíntesis en las cuevas, la mayor parte de los nutrientes son traídos desde el exterior en las aguas de escurrimiento, de infiltración, en residuos vegetales que caen en los sumideros o en las excrecencias de animales que se alimentan en el exterior y llegan a la caverna a descansar. La cantidad de alimento disponible para los troglobios es limitada y no sería suficiente de no ser por la extrema eficiencia con que la utilizan. Todos los organismos son prácticamente heterótrofos y la cadena alimenticia se aproxima a un sistema ecológico cerrado. Los únicos animales que pueden considerarse autótrofos son las bacterias quimiosintéticas, que tienen la habilidad de sintetizar su propia sustancia en ausencia de luz. La cadena alimenticia comienza entonces, por los descomponedores, que se encargan de transforma la madera, el guano, la vegetación en descomposición, cadáveres y otra materia orgánica para que puedan ser utilizadas por animales a niveles superiores. Aquí se incluyen, en el medio terrestre, las bacterias, L.F. Molerio León

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protozoarios y hongos Le siguen los saprófagos, pero también los coprófagos, necrófagos y pequeños omnívoros, como las cucarachas, mientras que en el medio acuático se incluyen copépodos, isópodos y moluscos, entre otros. El tercer y más alto nivel lo forman los depredadores, que tienen numerosos representantes en las cuevas, como los murciélagos carnívoros, las ratas, ofidios (culebras y majáes), peces, ranas y sapos, las arañas, alacranes, ciempiés, hormigas y ectoparásitos de murciélagos y ratas. De acuerdo con sus hábitos de vida, cada especie animal ocupa uno o varios de los estratos (techo, paredes, suelo, acuatorios) y zonas (entrada o zona de umbral, zona de penumbra y zona de oscuridad absoluta) de la cueva. Sin embargo, aunque algunos troglófilos son capaces de penetrar en la parte profunda de la cueva (que es la más estable climáticamente y la que además posee la mayor humedad), en esta proliferan los troglobios, pues es aquí donde hallan los máximos requerimientos ecológicos (lo cual no les impide, a veces, incursionar en otras zonas de la cueva). EL SISTEMA SOPORTE El sistema soporte (Fig. 19) de la cueva se define como el territorio con el que el sistema subterráneo intercambia materia y energía. En principio, como las cuevas constituyen fragmentos truncados (o no) de redes de drenaje, el sistema soporte comienza en la zona de alimentación o recarga natural del conducto subterráneo y termina en la zona de descarga del sistema local de flujo al que ella se vincula. Fig. 19. La cueva, su sistema soporte y su área de influencia

Ello significa que todas aquellas formas del relieve cársico, como las dolinas, sumideros, simas e incluso aquellas grietas que están conectadas con el sistema subterráneo son parte de su sistema soporte. Del mismo modo, aquellas zonas a las que llegan las aguas drenadas por los sistemas subterráneos constituyen su área de influencia. Por tales motivos, la adecuada protección de los sistemas cársicos no se limita al entorno de la cueva. Se extiende, a veces, decenas de kilómetros alrededor de la cueva, por lo que los más ligeros daños al entorno subterráneo pueden propagarse, a veces hasta decenas de kilómetros del lugar donde se originan. Muchas veces, la ausencia de suelos y cobertura digital, por un lado, y la compleja y, generalmente desconocida red de conductos subterráneos propaga los impactos al ecosistema subterráneo muy rápidamente. Otras, por el L.F. Molerio León

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contrario, los difiere en el tiempo limitando, muchas veces, identificar la zona o el punto donde se originó la contaminación. Las Figs. 20 y 21 muestran las conexiones subterráneas determinadas mediante la aplicación de técnicas de trazadores artificiales y ambientales en dos regiones del Occidente de Cuba. Puede inferirse que cualquier impacto no deseado sobre el sistema soporte y su área de influencia se transmitirá a todos los miembros del ecosistema. Como cada uno de ellos tiene diferente capacidad de asimilación y transformación, las respuestas variarán de acuerdo con ello. No siempre el sistema es capaz de asimilar los estímulos y transformarlos atenuando su efecto. Fig. 20 Esquema del funcionamiento hidrológico actual del río San Antonio de Los Baños, La Habana, determinado mediante la aplicación de trazadores y exploración espeleológica.

AMENAZAS A LOS SISTEMAS SUBTERRÁNEOS Y A SU SISTEMA SOPORTE Un patrimonio considerable está asociado al carso que es un entorno frágil y vulnerable. Ello se debe, ante todo, a que la integridad de cualquier ecosistema cársico es en extremo dependiente de la relación entre las aguas, la tierra, la vegetación y los suelos. Las principales amenazas a que están sometidos el carso y las cuevas, son las siguientes:  Destrucción total, como consecuencia de la minería, buldoceo para otros desarrollos, inundación por obras hidráulicas, pavimentación para la construcción de sistemas viales o por rellenamiento de las cuevas y simas con desechos y residuos (Fig. 22).  Perturbaciones de la tierra y el agua, como la forestación-deforestación, explotación de canteras, desmonte, construcción, actividades agrícolas, disposición de residuos y desechos, derivación de sistemas fluviales, sobreexplotación de las aguas subterráneas, entre otras, pueden perturbar fuertemente los terrenos cársicos.  Contaminación por residuos agrícolas, domésticos, industriales y, sobre todo, migración de hidrocarburos o transmisión de enfermedades hídricas se han documentado desde hace decenas de años en áreas cársicas, comenzando por la epidemia de cólera de Londres en 1854.

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Fig. 21. Conexiones hidráulicas subterráneas entre la vertiente occidental y la oriental de la Sierra de Quemado, Pinar del Río, determinadas mediante trazadores artificiales y ambientales

Fig. 22. Rellenamiento del sumidero (ponor) del río San Antonio de Los Baños, La Habana

El uso de las cavernas por el hombre es la mayor amenaza ambiental. Ello incluye su empleo con objetivos recreativos, militares, religiosos, sanitarios, para el cultivo de hongos, conservación de quesos y vinos, o como teatros y auditorios musicales y aún, con objetivos de educación e investigación científica y tecnológica. Tales usos provocan los siguientes impactos: L.F. Molerio León

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o o o o o o o o o o

Alteración de la estructura física de la cueva; Alteración de la química de las aguas; Alteración de la hidrología de la cavernas; Alteración de los movimientos del aire y del microclima; Introducción de iluminación artificial; Compactación o liquefacción de los suelos; Erosión de o perturbación de los sedimentos de las cavernas y de sus componentes; Destrucción de espeleotemas; Destrucción de la fauna y la flora; Introducción de organismos o materiales extraños y ajenos al medio, como especies animales, algas, hongos, hormigón, metales, entre otros)

DEGRADACIÓN DEL MEDIO SUBTERRÁNEO El ecosistema subterráneo es frágil, inestable y vulnerable. Como señala Pérez-Conca (1977) “una cueva es un ecosistema que tiene, por lo general, muy baja estabilidad para conservar un estado óptimo de funcionamiento frente a perturbaciones procedentes del exterior. Debido a esta baja elasticidad es extremadamente importante tratar de minimizar el impacto que los desarrollos del hombre tienen sobre el sistema de la cueva, para poder asegurar la supervivencia de sus principales elementos”. Para evaluar la degradación del medio subterráneo es necesario considerar, en primer lugar, el nivel energético de las cavernas. Estos se definen, de acuerdo con Heaton (1986) del modo siguiente:

Alto

Aquellas que reciben, periódicamente, aportes del medio exterior, principalmente en la forma de crecidas fluviales. Medio Aquellas que reciben parte de pequeños cursos de agua, viento y animales. Baja Las que dependen solamente de los flujos internos de energía En segundo lugar, debe tomarse en cuenta la capacidad de resiliencia o capacidad receptiva de la caverna, definida como el máximo número de visitantes aceptable en una cierta unidad de tiempo y con condiciones definidas que no implican la modificación permanente de un parámetro relevante. Esta definición, aunque en principio aplicada a cuevas turísticas es, en general, aplicable a cualquier cueva. El ecosistema subterráneo se caracteriza por la ausencia de luz en su mayor parte, el silencio casi completo y las particulares propiedades del aire cavernario. Los factores de degradación son aquellos que alteran, de modo permanente, el equilibrio entre los niveles físico y biótico. Evidentemente, son factores y elementos de degradación del medio todo aquel que altere la oscuridad, el silencio y el clima subterráneo y el equilibrio biótico1. La degradación del medio subterráneo se expresa de tres formas principales:  Cambios en el interior de las cuevas: o Perturbación estética, que podrá ser permanente o no. o Presencia de visitantes. o Construcción de estructuras para facilitar el recorrido subterráneo. o Alteración de la forma física de la cueva por construcción de nuevos pozos y galerías. o Sistemas de iluminación y otros servicios. o Deterioro y destrucción de las espeleotemas, daño permanente y, siempre, irreversible  Contaminación química o biológica del agua y, en menor grado, del aire. 1

Uno de los ejemplos más lamentables es la introducción deliberada o fortuita de especies de peces totalmente ajenas al ecosistema subterráneo que se vislumbra como una tremenda amenaza a la fauna subterránea, como se observa en algunas cuevas turísticas de la Ciénaga de Zapata y otras no vinculadas al turismo en los alrededores de Bolondrón y La Carraca, en la provincia de Matanzas. L.F. Molerio León

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 Daños al patrimonio geológico, paleontológico y arqueológico. Los agentes de tal degradación también son de dos tipos: naturales y artificiales. Estos últimos debidos, casi exclusivamente, a la acción del hombre. En tal sentido, el sistema está amenazado y se degrada, de un modo u otro, tanto por la visita profesional de espeleólogos como por la profana del turista.

Efectos de la exploración espeleológica La exploración espeleológica requiere de iluminación, de manera que es un elemento de degradación del medio abandonar el carburo y las baterías usadas (Fig. 23 ). En este último caso, se ha comprobado que:   

Una batería de zinc contamina de 5 a 30 m3 de agua Una pila de cadmio, de 3000 a 15 000 m3 de agua Una de mercurio de 15 000 a 30 000 m3 de agua

Fig. 23. Baterías usadas descompuestas en una cueva no turística.

Fig. 24. Bolsa de carburo y carburo abandonado en una cueva no turística.

Los equipos y materiales abandonados en cuevas asiduamente visitadas como consecuencia del deterioro o el envejecimiento son causa de notable deterioro provocado por los espeleólogos al entorno subterráneo (Fig. 25 ).

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Fig. 25. Requisa de material abandonado en una cueva no turística por exploraciones anteriores.

Otro elemento es el material biodegradable, tanto orgánico como inorgánico. En el primero se encuentran los excrementos, residuos alimenticios, la picadura de cigarros y, en el segundo, los envases de carne y equipos abandonados. También existe material orgánico no biodegradable, como los bidones y botellas plásticas, bolsas y jabas, nylon, etc. (Fig. 26).

Efectos de la habilitación de cuevas para el turismo y el espeleo-turismo masivo Es sumamente difícil minimizar el impacto negativo de cualquier obra de adaptación ingeniera de cuevas. Lo más común es que los daños que se produzcan sean permanentes e irreversibles. Estos trabajos implican movimiento de tierra y rocas, escombros, introducción de materiales ajenos a la geología local y el microclima local en tanto es necesario abrir o ampliar senderos y galerías, construir caminos y, en general llevar a cabo un grupo a veces nada despreciable, de trabajos de acondicionamiento ingeniero (Figs. 27-30) Particularmente negativos son aquellos impactos provocados por la apertura de nuevas galerías o ductos de ventilación que varían la dirección de las corrientes de aire y la distribución de la humedad en el interior de la cueva. Ello es particularmente desastroso para las pinturas rupestres y la mayor parte de las espeleotemas y formaciones secundarias (Fig. 31).

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Fig. 26. Fragmentos de botellas de vidrio rotas en una galería lateral en una cueva turística.

Fig. 27. Sendero suspendido con barandas en la Galería Broadway de Mammoth Cave, Kentucky, Estados Unidos.

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Fig. 28. Escaleras apoyadas y barandas de acceso en la Cueva de Bellamar, Matanzas, Cuba

Fig. 29. Galería excavada para permitir confort en el paso de los turistas en la Cueva de Bellamar, Matanzas.

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Fig. 30. Muletas y estructuras de reforzamiento en una cueva, semejantes a las colocadas en la Cueva del Pirata, Matanzas, Cuba.

Fig. 31. Efecto de aerosoles urbanos sobre espeleotemas

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La iluminación es imprescindible en una cueva habilitada al turismo no solamente para facilitar el recorrido, sino para realzar los valores estéticos o científicos que se desea resaltar. Es, también, altamente nociva en tanto altera el equilibrio térmico de la cavidad, contribuye al desarrollo de algas verdes, musgos y helechos y a la microflora asociada a la humificación y mineralización. Las visitas y su frecuencia tienen dos vertientes: el desajuste climático y el vandalismo. El primero ha sido tratado con detalle. El segundo es absolutamente irreparable. Por lo común el vandalismo se manifiesta en la rotura y extracción de espeleotemas o en los numerosos graffiti con que los turistas pretenden perpetuar, en las paredes de la cueva, el recuerdo de su perecedera visita (Figs. 32-). Fig. 32. Pictografías de la Cueva de La Virgen, La Habana, alteradas por graffiti.

Fig. 33. “Mur al” de graffit i en la pared de una cueva turísti ca.

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ESTRATEGIAS DE SOLUCIÓN Evidentemente, la lista de los conflictos ambientales que se deriva del uso de las cuevas turísticas es poco menos que abrumador. Sin embargo no son del todo insolubles. Pero para aproximarse a las soluciones sostenibles se requiere del esfuerzo combinado que surge de la voluntad política que fije el marco jurídico e institucional de la protección del carso y las cuevas, de políticas ambientales claras por parte de los operadores turísticos y los espeleólogos e investigadores y de una participación ciudadana activa en la preservación de estas riquezas. Tales son las claves del proceso de educación ambiental en lo tocante al desarrollo de una Espeleología sostenible.

Ética, protección y conservación en Espeleología Aspectos éticos La Espeleología es una actividad en la que deben primar la cortesía y el respeto hacia las personas que detentan la propiedad o la administración de las cuevas o de los sitios donde ellas se encuentran. En esencia, debe observarse lo siguiente: 

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Siempre solicite autorización al propietario del terreno o al administrador de la cueva, para penetrar en ella. La mayor parte de las cuevas están situadas en áreas rurales, pero ello no significa que están abiertas a todo el mundo todo el tiempo. Si es necesario traspasar una puerta cerrada o talanquera, ciérrela siempre. Incluso si la encuentra abierta. Si necesita saltar la cerca, hágalo cerca de un poste, para minimizar el daño a los alambres. Evite pasar sobre terrenos cultivados o sembrados. Siempre pregunte a la persona en cuyos terrenos se encuentra la cueva por dónde prefiere que se acceda a ella. No deje residuos de carburo o baterías en los terrenos dedicados a pastos o a cultivos. Disponga de un contenedor para evacuar tales residuos fuera de las áreas de interés. Al partir de la cueva coloque nuevamente las barreras que se hayan puesto para evitar que el ganado caiga o penetre en ella. Preséntese y presente a los miembros de su equipo al administrador de la cueva o al propietario de los terrenos donde ella se encuentra. Dedique un tiempo a saludar y explicar lo que pretende hacer bajo tierra y persuádalo de que usted y su equipo tienen la competencia necesaria para satisfacer esos propósitos. Agradezca siempre su hospitalidad y dedique un tiempo, también, para despedirse, comentar sus resultados y ofrecerle algunas recomendaciones, a menos que sea demasiado tarde en la noche, ya que muchos habitantes de las zonas rurales duermen temprano. Pero hágale saber que usted regresó sano y salvo y comuníquele cualquier asunto anormal que haya encontrado. En las áreas rurales retribuya su agradecimiento ayudando en ciertos trabajos agrícolas. L.F. Molerio León

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También haga silencio por la noche, si pernocta en el lugar. No moleste ni haga ruido. Tampoco realice actividades que atenten contra las costumbres del lugar. Muchas de las personas que tienen cuevas en sus terrenos jamás las han visitado, así que no dude en suministrarle fotos y mapas de las mismas. Abandone la cueva, su entrada, el sendero que lo conduce a ella y los sitios por donde haya pasado, más limpios que como los encontró. Si se le niega la visita a la cueva, abandone el lugar. Exponga sus necesidades y, en los casos que sea posible, de las autorizaciones oficiales de que disponga. Muchas personas niegan el acceso a sus terrenos por causa de experiencias desagradables con grupos anteriores. Use siempre la persuasión. Si una entidad oficial ha requerido sus servicios para explorar la cueva, diríjase a las autoridades de la comunidad para que le ayuden en sulabor de persuasión. Si la cueva está localizada en un Área Protegida de cualquier categoría, siempre se requerirá de un permiso para ello. Cumpla las disposiciones que la legislación marca para ello.

Hacia una Espeleología Sostenible: El Código de Mínimo Impacto No todas las cuevas constituyen pasajes o galerías fácilmente transitables. Muchas, la mayoría, alternan secciones de cómodo movimiento, por las que se puede transitar caminando tranquilamente, con galerías estrechas, cañones, puentes, ríos subterráneos, abismos, cascadas, lagos que, en definitiva, convierten la exploración espeleológica en una actividad riesgosa si no se está suficientemente preparado física e intelectualmente para ello. La mayor parte de los accidentes que ocurren durante la exploración espeleológica se deben a las llamadas cuatro faltas:  Falta de entrenamiento.  Falta de equipamiento.  Falta de preparación.  Falta de sentido común. Existe un grupo de reglas inviolables para la exploración espeleológica sostenible, ya sea para una caverna conocida o una nueva. Su cumplimiento permite conservar el carso, las cuevas y, sobre todo, minimizar el riesgo de los visitantes. Tales reglas se conocen como el Código de Mínimo Impacto (CMI). Prácticamente todas las agrupaciones espeleológicas del mundo han adoptado estos principios, destinados a lograr una Espeleología sostenible, que permita explorar, disfrutar y estudiar el mundo subterráneo causando el menor daño posible al entorno y a los visitantes. Este Código es el siguiente: 1.

2. 3. 4. 5. 6.

Toda visita a una cueva causa un impacto. ¿es necesario ese viaje a esa cueva?. Si se trata de una excursión recreativa debe preguntarse si no puede visitarse otra menos vulnerable. Esta evaluación debe hacerse en dependencia del propósito de la visita, la composición y experiencia del grupo de exploradores y si el viaje probablemente dañe la cueva. Siempre que sea posible, los jefes del equipo deberán visitar previamente la cueva y conocer los sitios más vulnerables, identificar los lugares de acampada y reducir la necesidad de exploraciones innecesarias. Explore despacio. Podrá ver y disfrutar mejor y habrá menos oportunidad de dañar la cueva y al grupo. Esto es especialmente importante cuando se está cansado y en retirada de la cueva. Si hay principiantes en el equipo, asegúrese que estén cerca de un espeleólogo con experiencia que pueda auxiliarlos cuando sea necesario. La velocidad de marcha es la del miembro más lento del grupo. Explore en grupos pequeños. Cuatro es un número excelente, porque permite andar en pareja y, en caso de accidente, dos siempre pueden salir adelante en busca de ayuda. Explore en equipo. La espeleología es una actividad de equipo que tiene lugar entre personas que se ayudan mutuamente todo el tiempo. No se separe a menos que ello reduzca el impacto sobre la cueva. L.F. Molerio León

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Constantemente esté al tanto de su posición en el grupo y la de sus compañeros. Alértelos antes de que provoquen algún daño o realicen una acción peligrosa. 8. Trasládese con mochilas y bultos tan pequeños como sea posible y trate de no utilizarlo en cuevas muy vulnerables o sensibles o en ramificaciones de las galerías principales. 9. Asegúrese que los miembros del equipo no deambulan innecesariamente por la cueva. 10. Permanezca y muévase a l largo de los recorridos marcados u obvios. De no estar marcados o ser obvios, defina uno, pero sólo uno. 11. Aprenda a reconocer los depósitos cavernarios que pueden ser dañados al caminar o arrastrase sobre ellos, tales como paleosuelos, sedimentos fluviales, cortezas, pisos falsos, potenciales locaciones arqueológicas o paleontológicas, espeleotemas, perlas de cuevas, raíces, entre otros. 12. Pise y apoye las manos con cuidado. 13. Lave regularmente su ropa y botas, de modo que minimice la diseminación de hongos y bacterias. 14. Si un sitio está obviamente degradado, examine cuidadosamente la posibilidad de utilizar otra ruta. Pero cualquier alternativa no puede causar la misma o mayor degradación que la que se pretende abandonar. De existir una alternativa sugiérala a la autoridad correspondiente y reporte la degradación. 15. Acarree consigo material marcador mientras explora y restaure aquellas señalizaciones dañadas. Marque aquellas áreas sensibles que considere han sido dañadas y reporte tal daño a las autoridades correspondiente. 16. Si es absolutamente necesario caminar sobre cristalizaciones en el piso (el llamado flowstone) hágalo quitándose las botas y ropa enfangada o, simplemente, no proceda. Muchas veces es mejor evaluar la situación y regresar en otro momento con el equipamiento adecuado. 17. Trate la biota (flora y fauna subterránea) con cuidado y respeto. Cuídelos y evite dañar sus refugios y trampas. Evite también, en lo posible, iluminarlos directamente. 18. Si encuentra restos óseos a los largo de las vías existentes o propuestas muévalos a una locación segura fuera del paso si es posible. La colectas solamente pueden hacerse por personal especializado y con la aprobación correspondiente. 19. Si come dentro de la cueva, asegúrese que no caigan restos y fragmentos pequeños de comida ya que pueden impactar la biota. Una vía es llevar una bolsa plástica para comer dentro de ella y colectar todos los restos. La bolsa, luego, es doblada y llevada fuera de la cueva. 20. Asegúrese que toda la materia extraña es removida de la cueva. Esto incluye desde los desechos humanos (orina, heces) hasta las baterías usadas y el carburo, fragmentos de soga y ropas, papeles y cualquier otro material trasladado por el grupo explorador. Si es necesario realizar largas permanencias bajo tierra, asegúrese que en el inventario de medios se incluyen contenedores plásticos para los desechos. 21. Cuando sea necesario clavar anclajes artificiales para escaladas o descensos, colocación de equipos e instrumentos, asegúrese de proteger el sitio parea realizar el menor daño posible. Por ejemplo, proteja anclajes frecuentes, como troncos de árboles, con sacos o mantas. Use clavijas solamente donde los anclajes naturales resulten inapropiados. En cuevas desconocidas Al explorar cuevas nuevas o extender la exploración hacia sitios desconocidos en una misma cueva, el Código reza así: 1.

2. 3.

La primera vez que un conducto subterráneo es explorado, la microbiología de la cueva (hongos, bacterias y protozoos en general) seguramente se contaminarán irreversiblemente. Si la microbiología de la cueva no ha sido estudiada, trate de incluir un microbiólogo en la exploración inicial, a fin de que colecte muestras no contaminadas. No explore un área nueva si no está preparado para ello y, en consecuencia, para realizar las actividades espeleológicas mínimas. Recuerde las cuatro faltas. Las actividades mínimas son el levantamiento topográfico y la señalización, no la exploración puramente. L.F. Molerio León

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Asegúrese que todas las rutas alternativas han sido examinadas mediante el mapa de la cueva, antes de atravesar áreas sensibles. Puede resultar innecesario atravesar ciertas áreas. 5. Una vez se ha determinado que un área sensible debe ser cruzada, identifíquela siempre. Reduzca los daños futuros definiendo un sendero mínimo. 6. Discuta con el grupo todas las alternativas de señalización y evalúe todas las ideas antes de proceder al marcaje. En ambos casos, invariablemente, explore con calma, sin apuro. Pero además, en las cuevas:   

No tome nada, excepto fotos. No deje huellas, excepto las de sus propias pisadas. No mate nada, excepto el tiempo.

La Evaluación de Calidad Ambiental de las Cuevas La evaluación de calidad ambiental de una caverna con fines turísticos debe definir, adecuadamente:  La calidad de la atmósfera interior de la caverna; esto es, el patrón de circulación del aire, sus propiedades físicas y químicas, la dependencia estacional de tales propiedades, tanto respecto a la influencia de la atmósfera exterior como de la propia de los diferentes salones y galerías de la cueva.  La presencia de fauna y flora subterránea nociva a la salud humana o de fauna y flora susceptible de ser afectada por efectos secundarios de la utilización de la cavidad y su entorno.  El efecto del uso de la caverna y del sistema subterráneo al que corresponde, sobre los patrones hidrológicos e hidrogeológicos de drenaje, en particular lo que corresponde al desvío de líneas de drenaje y de cambios en la composición química y la calidad del agua.  El riesgo hidrológico que se produzcan avenidas en aquellas cuevas que poseen circuitos activos de drenaje (ríos subterráneos) propios o vinculados con corrientes superficiales.  El riesgo geológico que se produzcan desprendimientos o desplomes del techo o paredes de la cueva, hundimientos del piso o deslizamientos de rocas por procesos espontáneos de masas o inducidos por el uso de la cueva.  El efecto del uso de la cueva sobre la conservación de la belleza turística del sistema cavernario y de sus formaciones. La evaluación de calidad ambiental de la cueva toma en cuenta los siguientes aspectos:  Calidad del aire subterráneo  Flora y fauna subterránea  Estabilidad estática y dinámica de las bóvedas y paredes y equilibrio de los sistemas de bloques  Régimen y Calidad de las aguas La evaluación de calidad ambiental del sistema soporte de la cueva toma en cuenta los siguientes aspectos:  Calidad del aire  Flora y fauna  Régimen y Calidad de las aguas Calidad del aire subterráneo La evaluación de la calidad de la atmósfera hipogea definiría los factores de control de las propiedades físicas y químicas del aire subterráneo y la distribución estacional, dentro de la cueva y en su sistema soporte, de las variables que definen los indicadores de confort y tiempo de permanencia bajo tierra, así como el efecto del público sobre el entorno físico y biológico de la caverna en explotación.

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Estos indicadores son los siguientes:  Temperatura del aire  de los sedimentos  del suelo  de las aguas de goteo y subterráneas  de la roca  del agua de lluvia  Frecuencia de goteo  Caudal de goteo  Conductividad eléctrica del agua  Índice de acidez  Evaporación  Condensación  Dirección del viento  Velocidad del viento  Lámina de lluvia  Presión atmosférica  Humedad relativa  Gases (particularmente monóxido y dióxido de carbono entre los tóxicos orgánicos y el Radón-222 entre los radioactivos, Fig. 34) Fig. 34. Mediciones de Radón 222 en el aire y las rocas de una de las galerías de la Gran Caverna de Santo Tomás.

Flora y fauna subterránea Dentro del ambiente cavernario se reconocen tres zonas: de penumbra (cercana a la entrada), zona media de completa oscuridad y temperatura variable y zona profunda, de oscuridad absoluta y temperatura constante. La zona de penumbra tiene la mayor abundancia y diversidad faunística, en la zona media se encuentran especies que pueden observarse en el exterior y, en la zona profunda solamente aquella fauna con condiciones especiales de adaptación al hábitat. La flora y fauna subterránea se evalúan, igualmente, en dos direcciones.

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Una de ellas es el efecto del uso de la caverna sobre la biota, que puede conducir a la alteración del equilibrio y la consiguiente emigración o desaparición de especies. La importación de especies es común, lo que provoca alteraciones del equilibrio y del ciclo biogeoquímico subterráneo. Asimismo, la presencia masiva de visitantes provoca cambios en el microclima hipogeo cuyos efectos, ante todo, se manifiestan en la variación del número y variedad de las especies presentes, sobre todo, en la de hábitos troglobios, es decir, completamente adaptadas a la vida subterránea. Es común que en las cuevas iluminadas artificialmente se produzcan fuertes variaciones en la temperatura y la humedad relativa del aire que provoca la rápida emigración o desaparición de especies. Las luces son, por otro lado, el hábitat de algas y briofitas La otra es el efecto de la biota sobre los visitantes a la caverna, que puede expresarse de modo benigno o sumamente agresivo. En el primer caso, es común el empleo, en algunos países, de cuevas con fines terapéuticos, que incluyen el tratamiento de enfermedades respiratorias, como el asma bronquial o en ciertos tratamientos que impliquen reposo; en el segundo caso, el visitante puede adquirir enfermedades respiratorias provocadas por algunas micosis, algunas de las cuales pueden ser fatales, como la Histoplasmosis, o puede recibir otros gérmenes patógenos e, incluso, adquirir enfermedades como la rabia. Estabilidad de la caverna Este es un aspecto sumamente importante y al que, en Cuba, se le ha prestado muy poca atención. Por razón de la emigración de sólido como consecuencia del transporte de masas que provoca el desarrollo del proceso de carsificación y, en particular, del desarrollo de cavernas, los valores de resistencia mecánica de las rocas disminuyen sensiblemente en comparación con otro tipo de rocas. Este es un hecho bien conocido por los investigadores, proyectistas y constructores. Las dificultades que se presentan para obtener valores representativos de los índices físico-mecánicos son numerosas y encarecen notablemente las investigaciones y la adaptación ingeniera de las cuevas, toda vez que suelen aplicarse coeficientes de seguridad muy elevados para garantizar la estabilidad de la cueva o de las obras de adaptación o de servicios que tienen lugar bajo tierra. La utilización de una caverna con fines turísticos debe satisfacer los requerimientos de seguridad ante catástrofes del tipo de derrumbes y desprendimientos de rocas que puedan poner en riesgo la vida de los turistas y de las obras de adaptación o de servicios construídas bajo tierra. Con independencia de que se realicen obras de adaptación ingeniera en tales cuevas o sectores de ellas, la utilización de una caverna con fines turísticos debe basarse en la adecuada aclaración de los siguientes aspectos:  Capacidad de resistencia del piso, techo y paredes ante diferentes cargas estáticas y dinámicas, de acción prolongada o instantánea o inducidas natural o artificialmente;  Relación entre la estabilidad de la caverna y los pilares de roca estructural o de formaciones secundarias;  Efectos de los mecanismos de creeping o solifluxión en la estabilidad de los caos de bloques derrumbados;  Dirección de los eventuales trabajos de reforzamiento y de eventual ampliación artificial de los conductos o de los cambios en su morfología;  Definición de los factores de seguridad, razonablemente permisibles, y de los criterios de maximación de los valores de seguridad de la obra.

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Régimen y Calidad de las Aguas Muchas de las cuevas en uso actual con fines turísticos permiten la natación y el buceo, en tanto otras constituyen cursos subterráneos navegables y, no pocas, se vinculan con cauces superficiales de funcionamiento permanente, estacional o episódico. En tales casos, es necesario definir:  La aptitud de las aguas para baño;  Las probabilidades de ocurrencia de avenidas en el interior de la cueva;  los cambios que las eventuales obras de adaptación en el interior de la cueva o del sistema soporte (senderos, establecimientos, facilidades temporales) pueden promover en el régimen o en la calidad de las aguas superficiales y subterráneas

El aporte de los operadores de cuevas turísticas a la Espeleología Sostenible Es un hecho que muchos de los conflictos ambientales son promovidos por la falta de instrumentos jurídicos adecuados, por el desconocimiento del infractor de las consecuencias de sus actos y, en general de la falta de educación ciudadana. En el caso de las cuevas turísticas, son los operadores los máximos responsables de ejercer con responsabilidad el cuidado del entorno y promover la educación ambiental de sus empleados y clientes. Por ello, con asesoramiento adecuado, deben:  

    

 



Promover y proveer un uso adecuado, apreciación y satisfacción del entorno donde se halla la cueva y de ella misma. Proveer información e interpretación acerca de las instalaciones, el sistema soporte y la cueva, para mejorar la experiencia de los visitantes y promover el desarrollo de actitudes positivas respecto a los valores educacionales, estéticos, culturales, sociales y nominales de su oferta turística. Gerenciar el uso recreativo de las instalaciones en una forma que minimice el impacto negativo sobre los recursos espeleológicos y permita adoptar las medidas remediales cuando sea necesario. Asegurar que las instalaciones y servicios que ofrece estén bien presentados y dispongan del mantenimiento adecuado. Monitorear rigurosamente el número de visitantes, sus perfiles y niveles de satisfacción a fin de asistir en la toma de decisiones para la gestión. Garantizar la seguridad del visitante. Asegurar que no se produzcan daños promovidos por la actividad no controlada de los visitantes, por lo que las instalaciones, servicios y actividades deben ser cuidadosamente proyectadas para asegurar la protección del recurso espeleológico y mejorar la apreciación de los visitantes. Garantizar la limpieza diaria y el adecuado mantenimiento de las instalaciones y los servicios. en tanto cualquier visita turística es potencialmente peligrosa se requiere que el acceso de los visitantes sea cuidadosamente regulado. Las personas que, eventualmente, visitan la cueva sin un guía adecuadamente calificado deben ser previamente entrenadas en técnicas de mínimo impacto y técnicas seguras de exploración. Aprovechar al máximo las capacidades de espeleólogos debidamente certificados y de los resultados de sus investigaciones y exploraciones en beneficio de la gestión de la cueva y su sistema soporte añadiéndolo al banco de conocimientos del recurso turístico. La administración y operación de la cueva debe mantener un sistema eficiente que garantice la seguridad de los visitantes, lo que incluye la evaluación y gestión adecuada de los peligros naturales y artificiales y la capacidad para atender emergencias en las instalaciones sobre y bajo tierra. Disponer y brindar de servicios de información e interpretación esenciales para una gestión adecuada del producto turístico y que estimule sostenidamente la satisfacción y la educación

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ambiental de los visitantes. Es importante que la información que se brinde sea seria, veraz, objetiva y precisa.

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NOTA FINAL Las cuevas turísticas cubanas, habilitadas o no, están afectadas por los mismos problemas ambientales básicos que el resto de las destinadas al mismo uso social en el resto del mundo. Pero existen algunas diferencias básicas que es necesario tomar en cuenta para su adecuada conservación:  En primer lugar, la protección legal de las cuevas cubanas, en general es deficiente, escasa y poco efectiva. En un país donde las cuevas se cuentan por millares, no existen instrumentos legales adecuados que protejan aquellas cuevas que no se conozca que constituyan patrimonio arqueológico y, en mucho menor grado, paleontológico. La legislación ambiental cubana no abarca implícitamente los recursos espeleológicos y, por ejemplo, la Estrategia Ambiental Cubana 2005-2010 no menciona explícitamente una sola vez al carso y las cuevas.  En no poca medida, ello es consecuencia, pese a los grandes esfuerzos hechos en esa dirección, de una pobre componente del recurso carso en la cultura ambiental nacional. Tal deficiencia lógicamente se extiende a las actividades en que el decisor influye, trayendo como consecuencia un negativo lazo de retroalimentación que conduce al deterioro y luego a la pérdida del recurso.  Este es un concepto que por otra parte no suele ser bien entendido y, por tanto es mal manejado. El carso y las cuevas son recursos y no reservas. Los recursos, invariablemente se agota, destruyen y extinguen cuando no se gestionan bien. En el caso particular de las cuevas turísticas no hay mayores daños en tanto –también sorprendentemente- no son muchas las cuevas para el uso turístico. Pero el uso del carso y las cuevas trasciende el mundo turístico y cae de lleno en el ámbito del aprovechamiento de los recursos hidráulicos, los suelos y muchos recursos minerales.  El carso, del cual las cuevas son solamente una de sus formas de expresión, es un sistema físico caracterizado por su inestabilidad, vulnerabilidad, sensibilidad y fragilidad. Es un sistema que también se caracteriza porque su formación y desarrollo implica procesos irreversibles en un lazo de retroalimentación continuo. La alteración de una de sus componentes se transmite a los restantes en diferentes escalas temporales y en una forma que ciertos efectos se atenúan o magnifican según las condiciones en que se encuentre el sistema al momento de producirse el impacto.  La gestión eficiente del carso y las cuevas, especialmente habilitadas o con un acondicionamiento mínimo pero que, de cualquier modo, se incluyen en lo que se ha dado en llamar el “producto turístico” compete tanto a los operadores como a los visitantes, a la autoridad ambiental que legitima su uso o al planificador físico que autoriza el desarrollo de la instalación, a los guías y a los vecinos del área. El llamado “producto turístico cubano” en el que sin eufemismo alguno se incluye al país en su conjunto, no debe olvidar que el 65% del mismo lo componen terrenos cavernosos.

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RECONOCIMIENTOS Para estructurar las ideas básicas de este documento me he servido de la contribución, experiencia y los conocimientos de muchos de mis compañeros de la Sociedad Espeleológica de Cuba aunque todas las opiniones que se expresan en él son de mi absoluta responsabilidad. Por tal eficaz cooperación deseo manifestar mi reconocimiento a Ana Abraham, Evelio Balado, Jorge L. Clinche, Juan Guarch, Luis de Armas, Marjorie Condis, Carlos Aldana Vilas, Ercilio Vento, Racso Fernández, Enrique Dalmau, Tania Crespo, Augusto Martínez, María del Carmen Martínez, Vladimir Otero, Manuel Valdés, Nicasio Viña Bayés, Esteban Grau y Juan Carlos Laria Menchaca. A los guías de las cuevas de Bellamar y Saturno y al equipo de buzos que atienden las cuevas turísticas de la Ciénaga de Zapata así como a mis compañeros de la Sección Nacional de Espeleobuceo de la Sociedad Espeleológica de Cuba, Adrián de la Paz, Ramsel Arencibia y José B. González Tendero. Muchas de las ideas básicas que aquí se presentan cobraron forma en muchas visitas a diferentes cuevas turísticas, por lo que también deseo expresar mi agradecimiento al cuerpo de guías de las Grutas de Cacahuamilpa y de muchos de los cenotes de la Riviera Maya, en México; a los miembros de la Federación Búlgara de Espeleología y de la antigua Unión Turística Búlgara, particularmente Konstantin Spassov y Yavor Shopov; a los conservadores de la Caverna de Löbeck, en Baviera, Alemania y a los operadores de las cuevas de Ledenika (Bulgaria), Agtelek, (Hungría), Eisreisenwelt (Austria) que, en diferentes momentos compartieron su experiencia con nosotros. A Liliana Núñez Velis, Vicepresidenta de la Fundación Antonio Núñez Jiménez de la Naturaleza y el Hombre y a los especialistas de la misma, Esther Velis y Roberto Pérez por su gentil invitación a remitir este documento a la Mesa Redonda que, sobre Turismo, organizara esta institución en La Habana, en la primavera del 2006. A Ana, mi compañera, por su apoyo de siempre.

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Molerio León, Leslie F.;M. Hernández Moret; O. Velázquez Sánchez; M. Guerra Oliva & M. Labrada Cortés (1990): Estudio Experimental de Resistencia a Cargas Dinámicas en la Bóveda de una Caverna. Congr. 50 Aniv.Soc.Espel. Cuba, La Habana: 88 Molerio León, Leslie F. (1990): CLEO. Presentación de un Algoritmo para el Cálculo de la Estabilidad de las Cavernas. Congr. 50 Aniv.Soc.Espel. Cuba, La Habana: 89 Molerio León, Leslie F.; E. Fariñas Padrón & O. Azcue Manso (1990): Procesos Termodinámicos en la Cueva de La Virgen, Ciudad de La Habana, Cuba. Congr. 50 Aniv.Soc.Espel. Cuba, La Habana: 53 Molerio León, Leslie F. (1993): Problemas Ingenieriles en Áreas Cársicas: La Estabilidad de las Cavernas. II Jornadas Venezolanas de Geología Ambiental, Maracaibo, Venezuela, 15: Molerio León, Leslie F.; C. Aldana Vilas; E. Flores Valdés; E. Rocamora & Ana M. Sardiñas (1995): Resultados de un Ensayo con Trazadores Artificiales en la Gran Caverna de Santo Tomás, Pinar del Río, Cuba. Congr. Internac. LV Aniv. Soc. Espel. Cuba y Primera Reunión Iberoamericana, La Habana,:95 Molerio, L.F.; E. Flores & A. Menéndez (1997): Vulnerability of Karstic Aquifers. Draft Report. IHPV Project 3.2. Monitoring Strategies for Detecting Groundwater Quality Problems, La Habana, 10: Molerio León, L.F.; E. Flores Valdés; M.Guerra Oliva; A. Menéndez Gómez; C. Bustamante Allen; E. Rocamora Alvarez (1998): Evaluación, Aprovechamiento y Protección de las Aguas Subterráneas en las Zonas de Montaña de Cuba. Geología y Minería ’98. Memorias, Volumen I, Versiones Resumidas,: 441-444 Molerio León, L.F. (2002): Evaluación de la calidad ambiental de cuevas turísticas. Estudios de Factibilidad para elaborar Planes de Manejo. Bol. Informativo de Montañismo México (98): 4-5. También en http//:www.montanismo.org.mx/espeleo/evalua-cav1.htm; Molerio León, L.F. (2002): Calidad ambiental de cuevas turísticas. Rev. Se Puede,La Habana, 6(26), 5: Molerio León, L.F. (2002): Primeras mediciones de Radón en cuevas cubanas. Com. Hidrogeología Cársica. Sociedad Espeleológica de Cuba. Molerio León, L.F. (2004): Cambios climáticos y espeleotemas: efectos del equilibrio y el fraccionamiento isotópico en depósitos de cavernas. Mapping, Revista Internacional Ciencias de la Tierra. Marzo de 2004. Madrid, Spain :88-91 Molerio León, L.F. (2004): Los mogotes del Valle de Viñales, Monumento Nacional, Pinar del Río, Cuba. Mapping Interactivo. Diciembre 2004, 15: Molerio León, L.F., E. Balado Piedra, R. Fernández Ortega, R.Gutiérrez Domech, E. Jáimez Salgado, J. R.Fagundo Castillo, J. B.González Tendero, R. Lavandero Illera, J. Martínez Salcedo, M. Condis, L. F. De Armas, J. L. Clinche Crego, J. Pajón Morejón, E. Dalmau Hevia, T. Crespo Díaz, A. Graña González, E. Vento Canosa, M.G.Guerra Oliva, A. Romero Emperador, M. C. Martínez Hernández, A. Martínez Zorrilla (2004): El Mundo Subterráneo. Universidad para Todos. Edit. Academia, Ciudad de La Habana, 31: Parks and Wildlife Commission of the Northern Territory (2000): Cutta Cutta Caves Nature Park Plan of Management, 41: L.F. Molerio León

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Pérez-Conca S., F (1977): Problemas Ambientales de áreas cársicas. Parte 1: La cueva y su ecosistema. Bol. Soc. Ven. Espeleol. 8(16): 155-174 Pérez-Conca S., F (1978): Problemas Ambientales de áreas cársicas. Parte 2: El efecto de la ocupación humana sobre el ecosistema cavernícola. Bol. Soc. Ven. Espeleol. 9(17): 73-96 Piñera Caso, J.& L.F. Molerio León (1982): Estudios de Impacto Ambiental en Complejos Hidroeconómicos. Conf. Cient. XX Años de Desarrollo de la Hidráulica, La Habana: Solomon, S.B.; R. Langroo, J.R. Peggie, R.G. Lyons, J.M. James (1993): Occupational Exposure To Radon In Australian Tourist Caves. An Australia-Wide Study Of Radon Levels Final Report Of Worksafe Australia Research Grant (93/0436). Department of Physics, University of Auckland, Private Bag University of Sydney, 26: WOMBEYAN KARST CONSERVATION RESERVE (1999): Plan of Management. Jenolan Caves Reserve Trust, New Zealand, 37:

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ANEXO 1. IUCN Protected Area Programme

________________________________________________________ Guidelines for Cave and Karst Protection IUCN World Commission on Protected Areas Prepared by the WCPA Working Group on Cave and Karst Protection Founded in 1948, The World Conservation Union brings together States, government agencies and a diverse range of non-governmental organisations in a unique world partnership: over 800 members in all, spread across some 125 countries. As a Union, IUCN seeks to influence, encourage and assist societies throughout the world to conserve the integrity and diversity of nature and to ensure that any use of natural resources is equitable and ecologically sustainable. The World Conservation Union builds on the strengths of its members, networks and partners to enhance their capacity and to support global alliances to safeguard natural resources at local, regional and global levels. The Role of WCPA The WCPA (World Commission on Protected Areas) is one of six Commissions of the IUCN. It is the World's leading global network of protected area experts with over 1000 members in 160 countries working in a voluntary capacity. WCPA promotes the establishment and effective management of a world-wide, representative network of terrestrial and marine protected areas. This is essential to ensure that protected areas can effectively meet the challenges of the 21st century.

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GUIDELINES FOR CAVE AND KARST PROTECTION World Commission on Protected Areas (WCPA) Synthesised and edited by John Watson Elery Hamilton-Smith David Gillieson Kevin Kiernan for the WCPA Working Group on Cave and Karst Protection IUCN - The World Conservation Union 1997 Available from: IUCN Publications Services Unit, 181a Huntingdon Road, Cambridge, CB3 ODJ, UK or IUCN Communications Division, Rue Mauverney 28, CH-1196 Gland, Switzerland 28, CH-1196 Gland, Switzerland The designations of geographical entities in this report, and the presentation of the material, do no imply the expression of any opinion whatsoever on the part of IUCN concerning the legal status of any country, territory, or area, or of its authorities, or concerning the delimitation of its frontiers or boundaries. The views of the contributions expressed in this report do not necessarily reflect those of IUCN. CONTENTS Scope of Document Acknowledgements Preface I Introduction: The context of karst protection II Karst environments and cave systems III The importance of caves and karst IV Threats to caves and karst V Some options in protection of karst VI Management at the regional and site level VII International co-operation and liaison VIII Epilogue IX References and further reading Appendices: 1. IUCN Categories and management objectives of protected areas 2. WCPA Working Group on Cave and Karst Protection 3. Glossary of terms 4. Guidelines in English SCOPE OF DOCUMENT The primary aim of these guidelines is to increase awareness of cave and karst protection issues primarily within the IUCN, WCPA and associated management and conservation agencies and with an emphasis on national parks and other protected areas. The guidelines have been modelled as a ‘sister volume’ to ‘Guidelines for Mountain Protected L.F. Molerio León

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Areas’ published by IUCN in 1992. Hence a similar format and level of detail have been used. There are literally thousands of speleologists, cave explorers, scientists and managers around the world who have had the opportunity to contribute to earlier drafts of these guidelines. Conversely there are many thousands who for various reasons (eg. language difficulty, lack of access to electronic mail or facsimile) did not have the opportunity. Nevertheless, we are confident that the input received is reasonably representative and has contributed to a valuable ributed to the workshop held in April 1995 at Gowrie Park, Tasmania, namely Kevan Wilde, Andrew Spate, Nic White and Sue White. Comments or feedback on early drafts were received from: Eugenio de Bellard Venezuela George Huppert USA Wang Xianpu China Dean Smart Thailand William Halliday Hawaii Rauleigh Webb Australia John Lattke USA David Sheppard Switzerland Andy Spate Australia Kevan Wilde New Zealand Greg Middleton Australia Adrian Phillips UK Paul HardwickUK John Gunn UK Graham Price UK Chris Hunt UK Onac Bogdan Norway Paul Griffiths Canada Jim Thorsell Switzerland Phillip Parker UK Joep Orbons Netherlands David Drew Ireland Philippe Axell Belgium G Deblock Belgium R Delfosse Belgium L Haesen Belgium D Mattart Belgium V Maltsev Russia M Bakalowicz France C Juberthie France A Mangin France M P Vevillez France M Laumanns Germany H De Swart Netherlands Brian Finlayson Australia Ivan Rubesa Venezuela Ian Household Australia There was also extensive informal and oral feedback from various others, including a group of delegates to the US National Cave Management Symposium held at Spring Mill, Indiana, in October 1995. The draft document was also field tested in 1995 by a group conducting a training L.F. Molerio León

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programme with the National Parks Service of Thailand. PREFACE Karst landforms and associated features such as caves are distributed widely throughout the world. They have many values and many are located in various protected areas, including several which are on the World Heritage list. Some reasons for their protection include: • As habitat for endangered species of flora and fauna. • As sites containing rare minerals or unique land forms. • As important sites for the study of geology, geomorphology, palaeontology and other disciplines. • As culturally important sites, both historic and prehistoric. • As spiritual or religious features. • For specialised agriculture and industries. • As "windows" into understanding regional hydrology. • As sources of economically important materials. • For tourism and its associated economic benefits. • As purely s and protected area managers from around the world through the World Commission on Protected Areas (WCPA) Working Group on Cave and Karst Protection. The Working Group is an informal network of scientists, managers, cavers and speleologists who see the need to improve the sharing of information and expertise between protected area managers, speleologists and other karst specialists. The group was formed at the Fourth World Congress on National Parks and Protected Areas held in Caracas, Venezuela, in 1992. It has subsequently provided advice on cave and karst management to protected area managers and others. It has also commented on several World Heritage nominations and it has prepared these guidelines - the first time such an overview has been produced at the global level. We hope that the guidelines will make a significant contribution to our knowledge of the special management considerations essential for protection of caves and karst. They are a "first step" and the challenge now is for the national and site specific strategies to be developed in karst areas around the world. We also recognise that these guidelines can provide a basis for wider consultation, and in due course, the preparation of a more comprehensive and effective international document. Adrian Phillips Chairman WCPA And Jim Thorsell Head, Natural Heritage Programme IUCN, Gland, Switzerland January, 1997

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I. INTRODUCTION : THE CONTEXT OF KARST PROTECTION The protection of karst areas gives rise to various special issues which may be unfamiliar to many protected area managers. In particular, the boundaries of any karst system may be difficult to determine. It must be recognised that karst systems are effectively delineated by the total watershed area, of which the karst may be only a part, and further, that the effective subterranean divide which bounds such a watershed may be, and often is, quite different from the surface divide. This was not recognised when many existing protected areas were established. Effective management of many protected areas thus involves off-reserve lands, and the negotiation of conservation agreements with other owners or managers. A contrast with mountain areas might be helpful here. A mountain area can be readily defined by topography, and can be considered virtually as an island which is only marginally impacted by what occurs in surrounding areas. Conversely, a karst area is generally much more like a lake or wetland in that it is massively impacted by whatever occurs on surrounding lands. Further, many karst areas are of an immense size and often have high economic values. Although it must be accepted that the whole of such areas will not be assigned to parks or other protected areas, it again means that managers must often endeavour to negotiate appropriate conservation practices in adjoining lands. II. KARST ENVIRONMENTS AND CAVE SYSTEMS Karst landscapes represent an important facet of the Earth’s geodiversity, and one of major management significance. The term karst denotes a distinctive style of terrain which is characterised by individual landform types and landscapes that in large measure are the product of rock material having been dissolved by natural waters to a greater degree than is the norm in most landscapes. In the narrow sense, the word refers to any area which has been shaped by solution processes. More broadly, it is an integrated, yet dynamic, system of landforms, life, energy, water, gases, soils and bedrock. Perturbation of any one of these will impact upon the rest of the system. All rock materials are soluble to a degree, but the most fully developed karst is naturally to be found in the more soluble rocks. Hence, karst is generally most fully evolved in carbonate rocks such as limestone and dolomite and evaporite rocks such as gypsum (eg. in the Ukraine). Such rocks are present over about 30% of the earth’s land surface but they vary in their susceptibility to karstification. Given sufficient time and environmental stability, true karst phenomena may also develop in what are generally considered to be relatively insoluble rocks, such as quartzites and quartzsandstones, while sculpturing by solution occurs in granite and related rocks. Caves and other typical karst features may also result from other processes, and give rise to the phenomenon known as pseudokarst - land systems which contain karst-like features such as caves and surface collapses which are not formed by solution. Examples include volcanic landscapes with lava tubes (tunnels), caves which have resulted from melting of ice in and under glaciers, in snowpacks or in permafrost terrain, caves resulting from tectonic movement, and caves which have been formed by piping or other mechanical processes in loosely consolidated sediments or under duricrust land surfaces. Many of the principles stated in these guidelines are also important in the management of pseudokarst landscapes; in general, wherever the term karst is used or implied here, the reader should recognise that it also includes pseudokarst. L.F. Molerio León

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In some environments solution processes are overwhelmed by other geomorphic processes such as glacial erosion, in others solution is more dominant. Karst areas are best known for the underground drainage systems or solutional cave systems that often evolve there, but may also be characterised by intricately . Directions of underground drainage in karst areas are typically dictated by geological structures and surface topography can give a quite misleading picture - indeed in well developed karst there may be no consistent surface drainage patterns. Dry valleys are common on the surface, and underground waters often breach surface drainage divides, sometimes flowing from one valley to another and often flowing uphill under pressure in confined solution channels. Underground flow times are often rapid, opportunities for natural cleansing of polluted or sediment-laden groundwaters are largely lacking and pathogenic organisms can often survive the travel time. To such fundamental management concerns must be added engineering difficulties. These commonly include difficult foundation conditions for buildings and other structures, ground surface collapse and leaky artificial reservoirs. Caves, often decorated by speleothems, such as stalactites and stalagmites, or even spectacular accumulations of ice in high altitude caves, are for most people the best-known elements of karst. They provide sites of beauty, mystery, excitement and challenge and thus, important resources for recreation and tourism. There are now relatively few places where the opportunity exists to safeguard truly pristine karst. In addition to maintaining and preserving such sites, the focus must now be on correcting the negative results of past and present management, and on restoration ecology. Their mysterious character and beauty has often caused attention to be focused specifically on caves and so diverted interest from the wider karst environment. Protection and management of this wider karst environment is important not only in its own right but also because it underpins the adequate protection of a cave or any other single element in a karst landscape. III. THE IMPORTANCE OF CAVES AND KARST In addition to the importance of retaining examples of karst landforms and landscapes as part of a strategy to safeguard global geodiversity, a number of economic, cultural and scientific values may be present in karst areas. Hence, there may be a diversity of demands that are in conflict with one another. ECONOMIC VALUES Agriculture, forestry, water management, limestone extraction and tourism are usually the most important forms of economic activity in karst areas. Most of the world’s population is dependent upon agriculture, and agriculture is ultimately dependent upon the upper few centimetres of the Earth’s surface. Some karsts offer rich and highly productive soils that are utilised for both general and specialised agriculture. Millions of people live in karst areas, but karst soils are often particularly vulnerable due to degradation by a variety of karst-specific processes that add to the usual pressures on soil. Caves are sometimes used for some specialised forms of agriculture and industry, including fish breeding, mushroom growing and cheese production. In South-east Asia, the natural occurrence of cave swiftlets provides a major industry in harvesting of nests and this appears at present to be ecologically sustainable. However, any such industry should be monitored to ensure that over-harvesting does not occur. L.F. Molerio León

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It is estimated that one quarter of the world’s population gain their water supplies from karst, either from discrete springs or from karst groundwater. Thus in some karsts settlement patterns have been strongly influenced by sources of water. Ancient Mayan people made extensive use of caves and cenotes; more recently, major engineering works have been undertaken in the karsts of Slovenia and in China. Irrigation, hydro-electric energy and fisheries are other major uses to which karst waters are put. Water supply may be particularly difficult to obtain in karst areas upstream of major springs, whether for agriculture or for human consumption. Pollutants can be transported rapidly through subsurface networks. In some karsts major forest resources exist, or have previously existed. However, drought stress exacerbated by free drainage can be a significant constraint on silviculture, and forest removal can sometimes cause irreversible soil loss and hydrological changes. Limestone is an important resource with application in many areas of agriculture and industry, for example, as a flux in steel making, and it is also used to reduce some forms of industrial pollution, for example, removal of sulphur dioxide gases. Limestone extraction for building stone, agriculture or other industrial purposes is a common source of conflict with other karst users and values, and needs careful planning and execution. Important mineralisation has occurred in some karsts, and limestone terrain sometimes overlies sediments of interest to the oil industry. Tourism is a major economic activity in some karsts, including the use of both developed and undeveloped caves, and surface scenery, thereby generating local employment. Every year around 20 million people visit tourist caves globally, while Mammoth Cave, Kentucky (U.S.A.) receives over 2 million visitors annually. There are some 650 tourist caves with lighting systems worldwide, not counting caves used for "wild" cave tours where visitors carry their own lights. Remote appreciation is also possible by means of films, videos and photographic volumes, the production of which can be a significant component of some local economies. Such media also reinforce the value of caves and karst for tourism and as environments which need caring for. In some parts of the world caves are used as sanitoria for respiratory and other ailments, especially where hot springs are also present, as at Banff (Canada) and Budapest (Hungary). Some caves are still used for permanent residence. Others are used for shelter, and as sites of refuge from air raids or for military activities. The sustainability of such use often depends upon a good supply of clear air and water. SCIENTIFIC VALUES A wide variety of scientific values exists in karst environments. In terms of the earth sciences, karsts offer bedrock geologists clear exposures of lithological units, geological structures and minerals, and offer palaeontologists access to important fossil sites. Geomorphologists derive insight into landform evolution and climate change over broad areas from the morphology of particular caves and the study of cave sediments. Caves often contain important archaeological and palaeontological material which is well preserved only in this environment. To the life scientist, karst is important as a host for special on endangered plant and animal species and communities both at the surface and underground. Some karsts have served as refuges for species that have persisted underground through environmental changes which have eliminated their surface dwelling relatives. Bats are probably the creatures most commonly associated with caves, but a variety of often endemic vertebrate and invertebrate animals inhabit karst, some of which may have only small population numbers or be highly L.F. Molerio León

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adapted to the constancy of the underground environment. In many, but not all karsts, environmental conditions underground can be very constant and cave species may have little tolerance to subsurface environmental change. Subfossil palaeontology is often also an important value. HUMAN VALUES Some karsts are important for spiritual, religious, aesthetic, recreational and educational reasons. In many parts of the world societies attach considerable importance to certain caves and other limestone landforms, as in the case of Mayan use of caves as temples. Many Hindu and Buddhist societies have established underground temples in caves. Some Buddhist communities build temples that mimic caves, as with the great temple of Sokkurum in South Korea and temples built in Rangoon for the World Buddhist Conference. In some cases spiritual values relate to underground waters. Mayan priests prayed for assistance in water management to the water god Chac. Certain karst springs, such as those at Muktinath in Nepal, are sacred to both Buddhists and Hindus. For Christians too some caves are of considerable spiritual importance, such as the grotto at Lourdes. Few western tourist caves lack a "cathedral chamber", further emphasising the spiritual connections some feel with cave environments. Around the world caves continue to be used as burial sites, and places of worship continue to be erected amid karst, for example in the karst towers of Southern China. Many of the world’s most scenic environments owe much of their appeal to karstic phenomena, including many mountain areas that draw walkers, climbers, photographers, artists and nature lovers. Caving is a significant recreational activity in some parts of the world, while every year millions of people visit developed tourist caves. The various economic, spiritual and scientific values of karst are often readily demonstrated in a compact area, and commonly make caves and karst areas splendid examples for education. In few environments are the ecological chains of cause and affect, and environmental determinants on human society, so clearly evident. Cultural resource management is often an important consideration in karst areas. Some springs and caves have long served as foci for human settlement or activity and now contain valuable records of the evolution of societies layer by layer, in sediment or in art upon the cave walls. The prehistoric legacy found in some caves is well known and has contributed in a major way to knowledge of our ancestors. The historical archaeology of some karsts is also important, including such features as water reticulation systems established in some Chinese karsts. Considerable heritage value is attached to the built environment in some karst areas, ranging from some prehistoric constructions in caves to some cave resorts in Europe and the distinctive cave-associated tourist hotels of Australia and the USA. Guideline 1. Effective planning for karst regions demands a full appreciation of all their economic, scientific and human values, within the local cultural and political context. IV. THREATS TO CAVES AND KARST It is fundamentally important to recognise that the proper protection of caves and karst is not just a matter of preserving interesting, beautiful or scientifically interesting natural features. In most cases, protection has far-reaching environmental implications which in turn generate significant economic impacts. In particular proper management of karst is an essential L.F. Molerio León

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element of water resources management. Caves and karsts are especially vulnerable and probably more so than most other land resources. In the first place, the integrity of any karst system is dependent upon a specific kind of relationship between water, land, vegetation and soils; this water is often drawn from a wide catchment area; any disturbance in the hydrologic system will threaten the karst and those caves which have a continuing relationship to the water levels or water quality. At the same time, any damage to the integrity of a karst system will have far-reaching hydrologic impacts. It also needs to be recognised that groundwater divides and catchment boundaries may not coincide with surface divides. Secondly, many other caves, left abandoned by the original formative waters as groundwater levels have been lowered, will be relatively dry, relatively static in character and essentially non-renewable. Most of the non-limestone caves, e.g., volcanic caves, also fall into this latter grouping. However, dripwater flows and catchment hydrology remain significant to both the geochemical processes within caves and to cave biota, and more particularly through the influence which moisture exerts upon cave microclimates. The distinction here between those caves with a continuing relationship to the water-table and those which have long been abandoned by the water and stand clear from it also highlights a further distinction. Those with active streams or seasonal flooding, are subject to high levels of kinetic energy which cause continuing change within the cave. These changes in turn often quickly eliminate the evidence of other lesser changes, such as those caused by entry of visitors. However, other caves may have extremely low energy throughputs; the major energy inputs may only be, for instance, the excreta of cave crickets and circadian air movements. In such a low energy system, the impact of human entry, no matter how carefully managed, may be considerable. There is a continuum of threats from the very direct ones of physical change (e.g., the total destruction of a cave by quarrying), to the indirect threats, where, for instance, the use of a cave for recreation results in gradual but unrelenting compaction of floors and so to extinction of cave fauna which depends upon uncompacted floors. Other indirect effects include the introduction of moulds and other contaminating organisms. Although it is difficult to set a clear boundary between these, we will endeavour below to deal with each topic in a sequence which reflects its place in such a continuum. TOTAL DESTRUCTION Caves or even major karst landscapes may be totally destroyed by mining, quarrying, by being bulldozed away for engineering works or other developments, by becoming submerged below artificial water storages, or filled in with waste or refuse. These issues are amongst the most obvious of threats, occur with increasing frequency, and often generate major conflicts over land use. MAJOR LAND OR HYDROLOGIC DISTURBANCE While not causing direct destruction, forestry, quarrying, land clearance, construction, agricultural activities, waste disposal or other land fill, and other developmental activities may disrupt karst systems. Changes in soil cover, siltation of waterways (even from activities far outside of the actual karst landscape), diversion of, or changes in, water flow, and changes in vegetation cover can all have major impacts. Excessive withdrawing of water from an aquifer may well result in lowering of the water level, sometimes with disastrous and expensive consequences. Extractive industries such as speleothem harvesting, guano mining, removal of sculptured rocks and karren for garden decoration, or bird's nest harvesting may L.F. Molerio León

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also result in massive impacts, particularly upon ecosystems within caves. Excessive extraction of water from deep aquifers has resulted in spectacular and expensive destructive impacts. In the South-eastern United States, China and South Africa in particular, major land collapses have destroyed houses and commercial or industrial buildings and often led to considerable loss of human life. POLLUTION The dumping or discharge of various substances within a karst catchment area often results in severe pollution. Sewerage and domestic, farm or industrial waste are all common problems. There is also a major risk in pollution by gaseous hydrocarbons from fuel storages or waste sites. Such pollution, whether by water-soluble compounds, microbial transmission, siltation or simply by dumping of large-scale wastes, is destructive. Many examples of problems due to groundwater pollution have been documented amongst the earliest being the 1854 cholera epidemic in Britain. Such problems continue to the present day. The comparatively rapid transmission of groundwater flows in karst provides little opportunity for natural filtering or other purifying effects, and so problems such as disease transmission may arise much more readily than in other terrain. Even if the source of the pollution is located far outside the karst area itself it can still have devastating impacts. HUMAN UTILISATION OF CAVES There are a remarkable range of human uses of caves per se. These include military purposes (for storage, shelter, guerrilla tactics, proposed nuclear shelters, etc.), religious observance or monuments, sanitoria, burial, manufacturing, water storage, dwelling sites, mushroom farming, cheese-making, wine-making and storage, smuggling, various aspects of scientific research, tourism in a range of forms, concert auditoria, and recreation at a number of levels. Some of these uses are of cultural significance, often enduring over many centuries. These traditional uses raise the oft-cited paradox that yesterday’s great art is today’s graffiti; both involve people drawing upon cave walls but their location in time gives them totally different meanings. Similarly, a present day proposal to establish a cheese factory in a European cave would probably meet with significant opposition, but it is extremely doubtful whether anybody would seriously propose discontinuing cheese manufacture at the Roquefort Cave. These uses result in a wide range of impacts: • alteration of the physical structure of the cave • alteration of water chemistry • alteration of cave hydrology • alteration of air movements and micro-climate • introduction of artificial light • compaction or liquefaction of floors • erosion of or disturbance to cave sediments and their contents • destruction of speleothems • destruction of fauna • introduction of alien organisms or materials (e.g., concrete, climbing aids), pollutants, nutrients, animal species, algae & fungi • surface impacts, e.g., erosion, siltation, vegetation change These impacts may be independent of each other, cumulative or synergistic. Further there are complex relationships between the number of visitors to a cave at any one time, the L.F. Molerio León

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frequency of visits and the resulting impact. Caves and karst are amongst the most vulnerable of ecosystems, and are often subject to degradation as a result of phenomena or events which occur at a considerable distance. Their effective protection and management therefore requires consideration and action at both area and local levels. The development of caves for tourism purposes may be done in a way which results minimal destructive impacts. The extent to which impacts occur may well be balanced by the opportunity for public education. However, the rush to profitability may lead to insensitive and damaging impacts, or may result in the development of too many such caves with the result that many are not financially viable and consequently abandoned allowing further damaging impacts to occur. Guidelines 2. The integrity of any karst system depends upon an interactive relationship between land, water and air. Any interference with this relationship is likely to have undesirable impacts, and should be subjected to thorough environmental assessment. 3. Land managers should identify the total catchment area of any karst lands, and be sensitive to the potential impact of any activities within the catchment, even if not located on the karst itself. 4. Destructive actions in karst, such as quarrying or dam construction, should be located so as to minimise conflict with other resource or intrinsic values. 5. Pollution of groundwater poses special problems in karst and should always be minimised and monitored. This monitoring should be event-based rather than at merely regular intervals, as it is during storms and floods that most pollutants are transported through the karst system. 6. All other human uses of karst areas should be planned to minimise undesirable impacts, and monitored in order to provide information for future decision-making. 7. While recognising the non-renewable nature of many karst features, particularly within caves, good management demands that damaged features be restored as far as is practicable. 8. The development of caves for tourism purposes demands careful planning, including consideration of sustainability. Where appropriate, restoration of damaged caves should be undertaken, rather than opening new caves for tourism V. SOME OPTIONS IN PROTECTION OF KARST Protection of karst features has all too often focused upon caves, and not given adequate consideration to the need for protection and proper management of the total karst area as a land unit. Karst and caves may occur in, and be appropriately protected by, any one of the available categories of protected area (see Appendix 1). The category of protected area utilised for cave protection should be chosen to meet the protection needs of the site concerned. Where a karst area as a whole, or any part of such an area, is under consideration, the protection strategy chosen should provide for protection of the total catchment wherever possible. Where this is not practicable, there should at least be an extensive buffer surrounding the key features to be protected. Where a significant part of the catchment lies outside of the protected area boundaries, then consideration should also be given to the use of environmental controls under planning or water management legislation to safeguard the quantity and quality of water inputs from these areas to the karst system. L.F. Molerio LeĂłn

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It may also be possible to develop what is known in some countries as a total catchment management process, where all those responsible for the management of lands within a single catchment agree to adopt appropriate inter-related policies and programs to protect values within the catchment. Originally developed to protect water quality, this process has the potential to make an important contribution to management of karst or wetland areas. At the other extreme, catchment issues may be less prominent in the protection of some karst phenomena such as an occurrence of an unusual form of karren or a specific biological habitat. In the unusual case of a single and perhaps isolated cave, standing clear of the watertable, it may be that adequate conservation might be achieved by natural monument protection. However, in all cases attention must be given to the safeguarding of groundwater catchments and local seepage. Priority in protection should be given to areas or sites: - having high natural, social or cultural value - possessing a wide range of values within the one site - which have suffered minimal environmental degradation - of a type not well represented in the protected areas system of their country or biogeographic zone. A special issue arises in relation to the protection of cave values. In a situation where there is long-established use of the surface land, but a major cave system below, it may not be necessary to change existing land-use if the cave can be protected in some other way. The maintenance of natural flows of water and air must always be the first priority if the cave environment is to be maintained. More importantly, the long-term impacts of existing landuses should be carefully assessed prior to any such decision and the legislative provision for this kind of protection should be fully integrated with other land protection legislation. In Europe guidelines have also been developed for the selection of underground habitat protection based on specific biological criteria including the presence of rare or geographically restricted species and scientific values (Council of Europe, 1992). As indicated elsewhere, issues regarding the contents of caves, including biota, need to be examined in greater detail in a companion volume. The possibility has often been raised of establishing an ‘underground wilderness’ area. These proposals essentially argue for declaration of an area which will only be entered (perhaps by a limited number) under minimum impact conditions, comparable with the restrictions placed upon existing wilderness areas on the surface. The concept may work effectively in a high energy cave system, but is problematic in any low energy system. Although protection of this kind has properly been instituted over a number of important caves in order to reduce the impact of entry, the term ‘wilderness’ may raise unrealistic expectations. While surface wilderness in many environments will have high re-generative capacities, the regenerative capacity of a low energy cave system is, within a human time scale, zero. Even minimal and sensitive entry will result in impacts, and these will generally be both irreversible and cumulative. Special consideration needs to be given to the protection of karst areas which, for one reason or another, may legitimately not be included within protected areas. However, any actions or phenomena within these areas may well have impacts elsewhere. Such areas should be identified by public authorities, and, where necessary, planning controls or programs of public education might be introduced to ensure appropriate management. Consideration L.F. Molerio León

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should also be given to heritage agreements or covenants approved by landowners and these should be appropriately recognised and rewarded by state land management policies. The establishment of protected areas is not, in itself, enough to ensure karst protection. The management of karst demands specific interdisciplinary expertise and this is in the early stages of development in most countries. Management agencies should recognise the importance of this expertise and take advantage of inter-agency or international cooperation in order to enhance their own capacity. Although legislative protection is vital, it is never enough in itself. Genuine protection must also be based in grass-roots support - and may even arise from and be based in grassroots initiatives. But this in turn demands a continuing program of active public education about resource protection. Guidelines 9. Governments should ensure that a representative selection of karst sites is declared as protected areas (especially as category I - IV in Appendix 1) under legislation which provides secure tenure and active management. 10. Priority in protection should be given to areas or sites having high natural, social or cultural value; possessing a wide range of values within the one site; which have suffered minimal environmental degradation; and/or of a type not already represented in the protected areas system of their country. 11. Where possible, a protected area should include the total catchment area of the karst. 12. Where such coverage is not possible, environmental controls or total catchment management agreements under planning, water management or other legislation should be used to safeguard the quantity and quality of water inputs to the karst system. 13. Public authorities should identify karst areas not included within protected areas and give consideration to safeguarding the values of these areas by such means as planning controls, programs of public education, heritage agreements or covenants. 14. Management agencies should seek to develop their expertise and capacity for karst management. VI. MANAGEMENT AT THE REGIONAL AND SITE LEVEL Karst landforms, including caves, are the direct result of the operation of the solution process over long periods of geologic time. Nearly all of the karst solution process is moderated by factors operating on the surface of the karst and immediately below the surface. Surface vegetation regulates the flow of water into the underlying karst through interception, through the control of litter and roots on soil infiltration, and through the production of carbon dioxide, and hence carbonic acid, in the root zone. The metabolic uptake of water by plants, especially trees, may regulate the quantity of water available to supply cave decorations. Trees in particular are like large carbon dioxide pumps, releasing 20-25% of their atmospheric gas uptake through root respiration. Thus clear felling of forests, or major changes consequent on plantation establishment, may radically alter the flow and quality of water in the karst. Soil erosion in excess of the natural rates may infill streamsinks, dolines or joints. Changes to surface drainage resulting from contour banking, irrigation or river regulation may interrupt or drastically reduce the supply of karst water. The release of fertilisers, herbicides and insecticides from agricultural activities may compromise cave ecosystems beyond their capacity to recover. Water is the primary mechanism by which surface actions become subsurface impacts. L.F. Molerio LeĂłn

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Karst management must be holistic in its approach and should aim to maintain the quality and quantity of water and air movement through the subterranean environment as well as the surface. At the regional or site level, planning should be expressed through the development of management plans. These should be established by a process which involves and considers the interests of all stakeholders and should be open to public scrutiny and continuing or regular review. At the minimum, a management plan document should provide for : · detailed delineation and description of the area · a review of the key resources of the area and identification of threats or other issues in the management of these · clarification of the desired outcomes (goals) in protection of the area concerned · identification of principles and strategies in management of the area · methods to be adopted in monitoring the effectiveness of the plan. Guidelines 15. Managers of karst areas and specific cave sites should recognise that these landscapes are complex three-dimensional integrated natural systems comprised of rock, water, soil, vegetation and atmosphere elements. 16. Management in karst and caves should aim to maintain natural flows and cycles of air and water through the landscape in balance with prevailing climatic and biotic regimes. 17. Managers should recognise that in karst, surface actions may be sooner or later translated into impacts directly underground or further downstream. In general, karst systems develop over geological timescales which must inevitably include significantly different environments from that of today. Some karst systems may be so changed due to prevailing conditions that they have no capacity to regenerate. Other systems may have some capacity to regenerate but this may entail timescales greater than that of individual human generations. Caves and their contents (speleothems, sediments and bones) may have been formed or emplaced under different climate regimes and may remain unaltered for millennia. These may require specific management attention because of their fragility. Guidelines 18. Pre-eminent amongst karst processes is the cascade of carbon dioxide from low levels in the external atmosphere through greatly enhanced levels in the soil atmosphere to reduced levels in cave passages. Elevated soil carbon dioxide levels depend on plant root respiration, microbial activity and a healthy soil invertebrate fauna. This cascade must be maintained for the effective operation of karst solution processes. 19. The mechanism by which this is achieved is the interchange of air and water between surface and underground environments. Hence the management of quality and quantity of both air and water is the keystone of effective management at regional, local and site specific scales. Development on the surface must take into account the infiltration pathways of water. The karst catchment boundary is not a single line that can be represented on a map, but a zone which has a dynamic outer boundary dependent on local details of surface geology and weather conditions. L.F. Molerio León

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It is more useful to think of a core catchment area, within which flow will usually be directed to a particular cave network, and a peripheral or buffer catchment area which may be activated periodically. For the precautionary principle to apply in karst research or management, the larger catchment should be used to provide a truer representation of the sources for the karst drainage network. The catchment of a karst drainage system is usually much larger than just the area of limestone outcrop and the obvious non-karstic contributing catchment. Defining the contributing catchment of a cave may be difficult and even, in some cases, impossible. The elucidation of the drainage network of Mammoth Cave, Kentucky U.S.A., was the result of over twenty years’ investigation and hundreds of dye tracing experiments. A minimalist approach would be to define the catchment as the area of limestone outcrop. This neglects the possibility that the limestone is continuous though not outcropping in a given terrain, or that surrounding non-karstic rocks are contributing significant quantities of water by surface or subsurface flow. In many cases a thick mantle of colluvium lies over the limestone and directly feeds cave systems. This is especially true in areas which were formerly glaciated or which have been subject to repeated mass movements over geologic time. Subterranean breaches of surface drainage divides occur more frequently than is generally realised and the exact conditions for the activation of conduits may depend on storm events or previous rainfall. In some cases abandoned conduits may be re-activated. Thus the definition of a karst catchment is imprecise and must have a dynamic boundary to take account of extreme events. This is best achieved by constructing buffer zones around limestone regions, in which any change to land use must be preceded by investigations of the drainage network and its dynamics using repeated planned dye-tracing experiments. Under these circumstances "One well-designed tracer test, properly done, and correctly interpreted, is worth 1000 expert opinions or 100 computer simulations of groundwater flow" (Quinlan, 1990). Guideline 20. Catchment boundaries commonly extend beyond the limits of the rock units in which the karst has formed. The whole karst drainage network should be defined using planned water tracing experiments and cave mapping. It should be recognised that the boundary of these extended catchments can fluctuate dramatically according to weather conditions, and that relict cave passages can be reactivated following heavy rain. For karst areas, the concept of total catchment management becomes vital. This involves the coordinated management and utilisation of physical resources of land, water and vegetation within the boundaries of a catchment to ensure sustainable use and to minimise land degradation. Proper environmental management of karst terrains rests on a base of public acceptance that clear linkages exist between surface and underground systems, and that these linkages are of fundamental importance to karst system function. Guideline 21. More than in any other landscape, a total catchment management regime must be adopted in karst areas. Activities undertaken at specific sites may have wider ramifications in the catchment due to the ease of transfer of materials in karst. There are numerous examples of accelerated soil erosion on karst areas world-wide. L.F. Molerio León

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Limestone soils tend to be shallow and stony with low to moderate nutrient holding capacity because of excessive leaching due to free drainage. There is thus a strong tendency for devegetated or heavily used limestone soils to erode down to bedrock surfaces quite rapidly. This soil stripping can be seen in the extreme bare glaciokarst of the Burren, Ireland; the classic Dinaric karst of Slovenia; the Guizhou polygonal karst of China; and the karst of Vancouver Island, B.C. The process was first noticed some 2000 years ago in Greece and continues today in many limestone areas. Eroded soil material is rapidly transferred underground to block passages, divert or impound cave streams, or smother cave life. Soil erosion control is therefore a high priority for karst managers, and much depends on the effectiveness of re-vegetation. In many karst areas naturally evolved native forests have been cleared and replaced with monospecific plantation forests, often coniferous. These plantations have higher basal area and often higher water demand per hectare than the forests they replace. Thus there may be a reduction in the flow of percolation water to the karst system, as well as some sediment transfer associated with felling and road construction. Caves underlying introduced coniferous forest have high root biomasses visible and are relatively dry. There is usually accelerated soil loss and tree decline associated with forestry operation on karst. On Vancouver Island, British Columbia, forests clearfelled since 1900 have only regained 17% of the original timber volume after 75 years, and soil depth loss ranges from a mean of 25% five years after logging to 60% after ten years. Clear guidelines for forestry operations on karst need to be developed and adhered to. Guidelines 22. Soil management must aim to minimise erosive loss and alteration of soil properties such as aeration, aggregate stability, organic matter content and a healthy soil biota. 23. A stable natural vegetation cover should be maintained as this is pivotal to the prevention of erosion and maintenance of critical soil properties. Karst waters can be viewed as types of wild rivers where the drainage network is not as obvious as in surface streams, and there is complexity in hydrological linkages and in flow regimes. In many mountain areas the highest parts of karst catchments are still forested and inaccessible. In such areas both water quantity and quality are maintained along with the integrity of ecosystems. The maintenance of water quality in karst can be viewed as a common good which is becoming increasingly important in those areas where rural populations are increasing rapidly and the settlement of karst is well established. In areas, such as China and the Philippines, recent new settlement of karst terrain is creating challenges for sustainable management of karst resources, especially water and soil. Guideline 24. Establishment and maintenance of karst protected areas can contribute to the protection of both the quality and quantity of groundwater resources for human use. Catchment protection is necessary both on the karst and on contributing non-karst areas. Activities within caves may have detrimental effects on regional groundwater quality. Pollutants readily enter karst drainage systems and are rapidly transmitted through cave conduits. The range of likely pollutants includes nitrates and phosphates, chlorides, heavy metals, hydrocarbons, industrial acids, bacteria and viruses. L.F. Molerio LeĂłn

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There is a great potential for hydrologic change within developed karst tourism sites due to the construction of pathways, entrance structures, car parks and toilets. Above a cave, the surfacing of the land with concrete or bitumen renders it nearly impermeable, in contrast to the high natural porosity of karst. Thus the feedwater for stalactites may be drastically reduced or eliminated. Drains may alter flow patterns and deliver additional percolating water to certain areas of a cave, causing changes in speleothem deposition. One way to minimise these effects if development above caves cannot be avoided is to use gravel surfaced carparks or to include infiltration strips and cross drains in the carpark design. Similarly, pathways may need to be hardened for foot traffic, but this should be permeable (gravel, raised walkways, pavers) rather than concrete or bitumen. Toilet facilities may leak into karst fissures or conduits. There are many tourist sites where sewage reticulation or septic tank systems have leaked or overflowed into caves. There is a welcome trend to use either pump-out toilet systems, where wastes are dispersed as sprays or sludges away from the karst, or composting toilets where residues are dehydrated and may be subsequently used as fertiliser. Guideline 25. Management should aim to maintain the natural transfer rates and quality of fluids, including gases, through the integrated network of cracks, fissures and caves in the karst. The nature of materials introduced must be carefully considered to avoid adverse impacts on air and water quality. Limestone, dolomite, magnesite and marble are quarried world-wide and used for cement manufacture, as an aggregate, as high grade building stone, for agricultural lime, for abrasives and for many other uses. Most resource conflict over limestone mining revolves around visual and water pollution, as well as loss of recreational and conservation values. Limestone bodies with high relief which are ideal for mining are often the most cavernous, and there is often conflict and compromise when there is a high expectation of continued access to this resource as well as a strong conservation movement. Guideline 26. The extraction of rocks, soil, vegetation and water will clearly interrupt the processes that produce and maintain karst, and therefore such uses must be carefully planned and executed to minimise environmental impact. Even the apparently minor activity of removing limestone pavement or other karren for ornamental decoration of gardens or buildings has a drastic impact and should be subject to the same controls as any major extractive industry. Fire management on limestone areas is a contentious subject, especially when severe wildfires have previously caused loss of life or property. In many societies fire is widely used as a vegetation clearance tool. Most karsts have a low natural fire frequency due to the shielding effects of limestone outcrops, reduced ground cover and often a more dense canopy with rainforest elements in the flora. In some karsts of eastern Australia, natural fire frequencies are poorly documented but the fire interval may be 35 to 50 years or greater. Under these conditions relict vegetation types may survive, for example the dry monsoon rainforests of north Queensland. In these karsts sediment transport only occurs immediately after fires, with minimal soil erosion in the intervening periods. Hazard reduction burning is widely used by land managers, but may have deleterious effects on karst areas. L.F. Molerio LeĂłn

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In Australia for example many authorities aim to burn individual areas on a five to seven year cycle. This increased frequency reduces the fuel load but often promotes more fire tolerant vegetation, or changes the vegetation understory. Thus there is potential for changes to the hydrology of the underlying karst particularly if highly organic surface soils or peat are burned. Although there may be a management prescription to avoid burning limestone outcrops, unplanned escape of fires into sensitive areas occur due to weather changes. Increased stream siltation and cave sedimentation may result. A careful zoning of fire management, aided by mapping of past fire boundaries with buffers around karst areas, may help to reduce these impacts. Historical fire records using mapped data and oral histories are another valuable resource in this regard. The study of fire histories using sedimentary charcoal in caves is a promising avenue for research. Guideline 27. Imposed fire regimes on karst should, as far as is practicable, mimic those occurring naturally. Human visiting of caves may have a significant cumulative impact upon physical and biological values at both the site level and regional level (Spate and Hamilton-Smith, 1991). There is therefore a need to prepare and implement management plans that provide access to caves, ensure appropriate limits on visitor numbers where necessary, and institute both minimal impact visitor practices and peleological Federation (Inc) 1. Remember EVERY caving trip has an impact. Is this trip into this cave necessary? If it is just for recreation, is there another cave that is less vulnerable to damage that can be visited? Make this assessment depending on the purpose of your visit, the size and experience of the proposed party, and IF THE TRIP IS LIKELY to damage the cave. 2. Where possible the party leader should have visited the cave previously and hence should be aware of sensitive features of the cave, the best anchor points, and generally reduce the need for unnecessary exploration. 3. Cave slowly. You will see and enjoy more, and there will be less chance of damage to the cave and to yourself. This especially applies when you are tired and exiting a cave. 4. If there are beginners on a trip, make sure that they are close to an experienced caver, so that the experienced caver can help them when required, e.g. in difficult sections. Ensure that the party caves at the pace of the slowest caver. 5. Keep your party size small - 4 is a good party size. 6. Cave as a team - help each other through the cave. Don't split up unless impact is reduced by doing so. 7. Constantly watch your head placement AND that of your party members. Let them know before they are likely to do any damage. 8. Keep caving packs as small as possible or don't use them in sensitive caves or extensions. 9. Ensure that party members don't wander about the cave unnecessarily. 10. Stay on all marked or obvious paths. If no paths are marked or none is obvious - define ONE! 11. Learn to recognise cave deposits or features that may be damaged by walking or crawling on them. 12. Take care in the placement of hands and feet throughout a cave. 13. Wash your caving overalls and boots regularly so that the spread of bacteria and fungi are minimised. 14. If a site is obviously being degraded examine the site carefully to determine if an alternative route is possible. Any alternative route MUST not cause the same or greater degradation than the currently used route. If an alternative is available suggest the alternative route to the appropriate management authority and report the degradation. L.F. Molerio LeĂłn

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15. Carry in-cave marking materials while caving and restore any missing markers. Tape off sensitive areas you believe are being damaged and report the damage to the appropriate management authority. 16. If it is necessary to walk on flowstone in a cave remove any muddied boots and or clothing before proceeding OR DON'T PROCEED! Sometimes it is better to assess the situation and return at a later date with the appropriate equipment. 17. Treat the cave biota with respect, watch out for them, and avoid damaging them and their "traps", webs, etc. Also avoid directly lighting cave biota if possible. 18. If bone material is found on existing or proposed tracks it should be moved off the track to a safer location if at all possible. Collection should only be undertaken with appropriate permission. 19. If you eat food in a cave ensure that small food fragments are not dropped as this may impact the cave biota. One way is to carry a plastic bag to eat over and catch the food fragments. This can then be folded up and removed from the cave. 20. Ensure that all foreign matter is removed from caves. This includes human waste. If long trips are to be made into a cave ensure that containers for the removal of liquid and solid waste are included on the trip inventory. 21. When rigging caves with artificial anchors, e.g. traces, tapes, rope etc, ensure that minimal damage occurs to the anchor site by protecting the site. For example protect frequently used anchors, e.g. trees, with carpet, packs, cloth, etc. Bolts should only be used where natural anchors are inappropriate. 22. CAVE SOFTLY! Guideline 28. While it is desirable that people should be able to visit and appreciate karst features such as caves, the significance and vulnerability of many such features means that great care must be taken to minimise damage, particularly when cumulative over time. Management planning should recognise this fact and management controls should seek to match the visitor population to the nature of the resource. VII. INTERNATIONAL CO-OPERATION AND LIAISON There is a range of levels at which international co-operation and liaison may be of considerable assistance: INFORMATION EXCHANGE, TECHNICAL ADVICE AND TRAINING At the simplest, exchange of information may well further the work of those involved with protection of natural resources. This may take place through exchange of publications, use of electronic media, meeting at conferences or seminars, study visits, and doubtless many other means. This set of guidelines is in itself an example, having been developed for this purpose by the Working Group on Cave and Karst Protection of the IUCN World Commission on Protected Areas. The International Union of Speleology, with its membership network of national speleological organisations, can and does play a particularly important role in fostering such exchange. In particular it provides a forum which brings together both professional scientists and recreational cave explorers and surveyors. Its Speleological Abstracts (Bulletin Bibliographique Spéléologique) provides a continually improving access to world literature. Further, its documentation commission is developing comparable protocols for cave and karst databases, making extensive use of electronic media in doing so. Other scientific organisations, such as the International Geographic Union, foster and L.F. Molerio León

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integrate scientific understanding of karst and caves. They also play a fundamentally important role in information exchange. The International Show Caves Association and the newly established International Subterranean Heritage Association will also make a valuable contribution, particularly as resources for public education. The development of expertise within management agencies and the establishment of national or regional bodies, such as the American Cave Conservation Association and the Australasian Cave & Karst Management Association, centrally concerned with cave and karst management or conservation, are also providing important opportunities to integrate knowledge and understanding as a basis for further dissemination of expertise through information exchange. Those with specialised knowledge and experience in cave and karst protection may well undertake advisory, consultancy or training roles in furthering the protection of cave and karst areas. The various organisations already referred to above provide an avenue for the identification of appropriate expertise. There are a number of ways in which technical expertise might be utilised. Management authorities can be assisted to: · identify sites in need of protection and delineate appropriate boundaries for such sites. · develop total catchment management or similar co-operative processes. · develop appropriate processes for management planning and produce management plans. · develop specific strategies, eg., water quality, fire management or visitor management programs. · generate environmentally sound development plans for caves or other tourism attractions in karst areas. · train and develop staff skills in karst management. JOINT ACTION Two or more authorities or even countries may well collaborate to share responsibility in protection and management. One well-known example involves the Aggtelek karst of central Europe, where close co-operation between two national governments has provided for protection and management of an outstanding karst resource. Such an arrangement provides for coordinated management of a specific resource and for compatible strategies to be adopted which span national or other boundaries. On a smaller but much more widespread basis, responsibility for a karst catchment is often divided between two or more different management tenures. The development of total catchment management policies and programs on a cooperative basis is vital for adequate protection of the resource in these situations. At another level, the establishment of inter-agency partnerships (perhaps best practice partnerships - a growing trend in park management) can further the capacity of all parties. POLICY DEVELOPMENT One of the areas in which international information exchange is important is the development of protected area policies. Although these are often generalised and do not deal specifically with particular kinds of resource, e.g., karst, an increasing number of management agencies do have documented karst management policies. There may also be well-recognised policies and practices in place which have not been made explicit in any formal document. L.F. Molerio León

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The documentation of cave and karst protection / management policies should be encouraged, and such policies made widely available to other management authorities. PROTECTED AREAS INFORMATION Although many cave and karst areas have been included in protected areas (e.g., in the UK, the USA, Australia, New Zealand, Thailand, Malaysia, Japan), there is no systematic documentation of which areas are protected in this way. There is also a need to identify major unprotected areas which deserve recognition and to assess the degree of protection given to all sites. An appropriate data base, perhaps at the World Conservation Monitoring Centre, should be established at an early date. WORLD HERITAGE CONVENTION A number of cave and karst sites have been recognised under the World Heritage Convention (e.g., Mammoth-Flint Ridge system, Skocjanske Jama, Castleguard Cave, the Aggtelek karst, Carlsbad Caverns and Naracoorte Caves). A review of existing recognised sites should be undertaken in order to (a) clarify the application of the heritage criteria to karst sites, and (b) identify high-value sites not yet included so that the respective governments might be encouraged to nominate them. International co-operation can play a vital role in strengthening the karst management capacity of land management agencies and in ensuring integrated protection on a world basis. Guidelines 29. International, regional and national organisations concerned with aspects of karst protection and management should recognise the importance of international cooperation and do what they can to disseminate and share expertise. 30. The documentation of cave and karst protection/management policies should be encouraged, and such policies made widely available to other management authorities. 31. Data bases should be prepared listing cave and karst areas included within protected areas, but also identifying major unprotected areas which deserve recognition. Karst values of existing and potential World Heritage sites should be similarly recorded. VIII. EPILOGUE Karst and caves are very special and unique places, and yet highly dependent upon wider influences over which protected area managers may have very limited control. It must be stressed once more that the guidelines presented above must always be applied in a local context. This will include recognition of local biodiversity and geodiversity, plus sensitivity towards socio-economic and political factors. Hopefully the guidelines will provide managers and planners with useful aids towards improving community awareness of karst and cave systems, and hence increase the opportunity to secure local acceptance of and involvement in improved protection and management. The guidelines should also assist in preparation of more specific strategies or management plans at a national, regional or site level. This volume is a first attempt to bring together as many key issues as possible relating to L.F. Molerio LeĂłn

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karst and cave protection in a relatively small booklet. Hopefully it will be widely distributed and widely used. Constructive criticism is earnestly sought so that upon future revision it can improve its usefulness towards karst and cave protection.Meanwhile, the WCPA Working Group on Cave and Karst Protection will continue to provide advice to the best of its ability, if only to direct requests for help to known sources of special expertise. We welcome your ongoing interest and support. IX. REFERENCES AND FURTHER READING There is an absolutely voluminous literature on caves, karst and cave exploration. We have listed below a few ‘benchmark’ references only. Access to extensive bibliographies may be obtained through the organisations listed in Appendix 2. Bogli, A., 1980. Karst hydrology and physical speleology, Berlin, Springer. Camacho, Ana Isabel, 1992. The Natural History of Biospeleology, Madrid, Museo Nacional de Ciencias Naturales. Chapman, P., 1993. Caves and Cave Life, London, Harper Collins. Council of Europe,1992. Convention on the Conservation of European Wildlife and Natural Habitats, Standing Committee Recommendation No 36 on the conservation of underground habitats, 154-156. Courbon, P. & Chabert, C., 1986. Atlas des Grand Gouffres du Monde. Marseille, Editions J. Lafitte. Courbon, P., Chabert, C., Bosted, P. & Lindsley, K., 1989. Atlas of the Great Caves of the World. St. Louis, Cave Books. European Commission, 1995. COST action 65. Hydrogeological aspects of groundwater protection in karstic areas. Directorate-General XII Science, Research and Development. Luxembourg / Brussels. Fenton, M. B., 1983. Just Bats, Toronto, University of Toronto Press Ford, D. C. and Williams, P. W., 1989. Karst Geomorphology and Hydrology London, Unwin Hyman Ltd, 601pp. Gillieson, D., 1996. Caves: Processes, Development and Management, Oxford, Basil Blackwell, 324pp.. Jennings, J. N., 1985. Karst Geomorphology, Oxford, Basil Blackwell Ltd, 293pp. Kiernan, Kevin, 1988. The Management of Soluble Rock Landscapes : An Australian Perspective. Sydney : Speleological Research Council Ltd. Lowe, D. & Waltham, T., 1995. A Dictionary of Karst and Caves. London : British Cave Research Association. Maire, R., 1981. Synthese hydrogeologique et karstologique, Spelunca Suppl. 3, 23-30 Quinlan, J., 1990. Special problems of ground-water monitoring in karst terrains, In Nielsen, D. M. and Johnson, A. I. (Eds), Ground Water and Vadose Zone Monitoring, ASTM, STP 1053, pp275 - 304. Spate, A. and Hamilton-Smith, E., 1991. Cavers’ impacts - some theoretical and applied considerations. In Bell, P., (Ed). Proceedings of the Ninth ACKMA Conference, Margaret River, Western Australia, September 1991, Australasian Cave and Karst Management Association. Stebbings, R. E., 1988. Conservation of European Bats, London, Christopher Helm. Trudgill, S., 1985. Limestone Geomorphology, London, Longmans. White, W. B., 1988. Geomorphology and hydrology of carbonate terrains, Oxford, Oxford University Press.

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APPENDIX 1: IUCN Categories and management objectives of protected areas (1996) I. Strict Nature Reserve / Wilderness Area: protected area managed mainly for

science or wilderness protection. To protect nature and maintain natural processes in an undisturbed state in order to have ecologically representative examples of the natural environment available for appreciation, scientific study, environmental monitoring, education, and for the maintenance of genetic resources in a dynamic and evolutionary state. II. National Park: protected area managed mainly for ecosystem protection and

recreation. To protect outstanding natural and scenic areas of national or international significance for scientific, educational, and recreational use. These are relatively large natural areas not materially altered by human activity where extractive uses are not allowed. III.Natural Monument: protected area managed mainly for conservation of

specific natural features. To protect and preserve nationally significant natural features because of their special interest or unique characteristics. These are relatively small areas focused on protection of specific features. IV. Habitat/Species Management Area: protected area managed mainly for

conservation through management intervention. To assure the natural conditions necessary to protect nationally significant species, groups of species, biotic communities, or physical features of the environment where these may require specific human manipulation for their perpetuation. V. Protected Landscapes and Seascapes: protected areas managed mainly for

landscape / seascape conservation and recreation. To maintain nationally significant natural landscapes which are characteristic of the harmonious interaction of humans and land while providing opportunities for public enjoyment through recreation and tourism within the normal life style and economic activity of these areas. These are mixed cultural/natural landscapes of high scenic value where traditional land uses are maintained. VI. Managed Resource Protected Area: protected area managed mainly for the

sustainable use of natural ecosystems. To protect the natural resources of the area for future use and prevent or contain development activities that are not sustainable. Note: World Heritage sites (natural) and Biosphere Reserves are not listed as categories in their own right but are international designations recorded nationally under one of the above categories of protected area. APPENDIX 2: WCPA Working Group on Cave and Karst Protection The WCPA Working Group on Cave and Karst Protection includes cave managers, speleologists, administrators, researchers and protected area managers from throughout the world who share a common concern for the future of caves and karst resources and who support the following: 1. Caves, associated underground systems, surface karst, are important components of the earth with widespread global distribution. 2. Such areas are specially valuable for conservation, scientific research (biological, geological and anthropological), religious and spiritual purposes, recreation and tourism. L.F. Molerio LeĂłn

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3. Such areas are particularly vulnerable to damage and pollution and therefore require careful protection and sensitive management, including surface catchment areas. 4. The considerable body of expert knowledge on cave and karst management within national and international speleological societies needs to be better known and applied by protected area management agencies. A primary aim of the Working Group is to prepare and update as necessary guidelines on cave/karst protection. Involvement in the Working Group is on a purely voluntary basis and the group has no formal operating budget. The Working Group welcomes new contributors who can help with its aims either directly of indirectly. Enquiries and further information may be obtained from Elery Hamilton-Smith, WCPA Working Group on Cave and Karst Protection, PO Box 36, Carlton South, Victoria 3053, Australia. Fax No: 61 3 9489 7785 Tel No: 61 3 9481 2439 E-mail : elery@melb.alexia.net.au APPENDIX 3: Glossary Cenote A type of steep-walled collape doline that extends below the water table so as to contain a pool or lake. Circadian A biological or behavioural process that recurs in an innate rhythm such as the daily cycle of sleep and wakedness in humans. Doline A closed surface depression formed by karst processes, normally with internal drainage into a cave system or through bedrock fissures. Duricrust A hard silica enriched soil horizon which commonly occurs in semi-arid landscapes and which often remains after erosion of overlying less hardened material. Endemic Being only found in a certain locality; not naturally found elsewhere. Karren Small scale sculpturing developed on limestone surfaces, either exposed to the rain or buried beneath the soil. Karst A distinctive style or terrain that is characterised by individual landform types and landform assemblages that are largely the product of rock material having been dissolved by natural waters to a greater degree than in most landscapes. Pseudokarst Terrain with landforms which resemble those of karst but which are not the product of karst (primarily solution) processes. Speleologist An expert in the scientific study of caves. Speleothem Decorations or deposits in caves caused by the re-crystallisation of dissolved minerals. Stalagmite A calcite deposit growing up from a cave floor. Stalactite A calcite deposit growing down from a cave roof. APPENDIX 4: Guidelines 1. Effective planning for karst regions demands a full appreciation of all their economic, scientific and human values, within the local cultural and political context. 2. The integrity of any karst system depends upon an interactive relationship between land, water and air. Any interference with this relationship is likely to have L.F. Molerio León

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undesirable impacts, and should be subjected to thorough environmental assessment. 3. Land managers should identify the total catchment area of any karst lands, and be sensitive to the potential impact of any activities within the catchment, even if not located on the karst itself. 4. Destructive actions in karst, such as quarrying or dam construction, should be located so as to minimise conflict with other resource or intrinsic values. 5. Pollution of groundwater poses special problems in karst and should always be minimised and monitored. This monitoring should be event-based rather than at merely regular intervals, as it is during storms and floods that most pollutants are transported through the karst system. 6. All other human uses of karst areas should be planned to minimise undesirable impacts, and monitored in order to provide information for future decision-making. 7. While recognising the non-renewable nature of many karst features, particularly within caves, good management demands that damaged features be restored as far as is practicable. 8. The development of caves for tourism purposes demands careful planning, including consideration of sustainability. Where appropriate, restoration of damaged caves should be undertaken, rather than opening new caves for tourism 9. Governments should ensure that a representative selection of karst sites is declared as protected areas (especially as category I - IV in Appendix 1) under legislation which provides secure tenure and active management. 10. Priority in protection should be given to areas or sites having high natural, social or cultural value; possessing a wide range of values within the one site; which have suffered minimal environmental degradation; and/or of a type not already represented in the protected areas system of their country. 11. Where possible, a protected area should include the total catchment area of the karst. 12. Where such coverage is not possible, environmental controls or total catchment management agreements under planning, water management or other legislation should be used to safeguard the quantity and quality of water inputs to the karst system. 13. Public authorities should identify karst areas not included within protected areas and give consideration to safeguarding the values of these areas by such means as planning controls, programs of public education, heritage agreements or covenants. 14. Management agencies should seek to develop their expertise and capacity for karst management. 15. Managers of karst areas and specific cave sites should recognise that these landscapes are complex three-dimensional integrated natural systems comprised of rock, water, soil, vegetation and atmosphere elements. 16. Management in karst and caves should aim to maintain natural flows and cycles of air and water through the landscape in balance with prevailing climatic and biotic regimes. 17. Managers should recognise that in karst, surface actions may be sooner or later translated into impacts directly underground or further downstream. 18. Pre-eminent amongst karst processes is the cascade of carbon dioxide from low levels in the external atmosphere through greatly enhanced levels in the soil atmosphere to reduced levels in cave passages. Elevated soil carbon dioxide levels depend on plant root respiration, microbial activity and a healthy soil invertebrate fauna. This cascade must be maintained for the effective operation of karst solution processes. 19. The mechanism by which this is achieved is the interchange of air and water between surface and underground environments. Hence the management of quality L.F. Molerio LeĂłn

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and quantity of both air and water is the keystone of effective management at regional, local and site specific scales. Development on the surface must take into account the infiltration pathways of water. 20. Catchment boundaries commonly extend beyond the limits of the rock units in which the karst has formed. The whole karst drainage network should be defined using planned water tracing experiments and cave mapping. It should be recognised that the boundary of these extended catchments can fluctuate dramatically according to weather conditions, and that relict cave passages can be reactivated following heavy rain. 21. More than in any other landscape, a total catchment management regime must be adopted in karst areas. Activities undertaken at specific sites may have wider ramifications in the catchment due to the ease of transfer of materials in karst. 22. Soil management must aim to minimise erosive loss and alteration of soil properties such as aeration, aggregate stability, organic matter content and a healthy soil biota. 23. A stable natural vegetation cover should be maintained as this is pivotal to the prevention of erosion and maintenance of critical soil properties. 24. Establishment and maintenance of karst protected areas can contribute to the protection of both the quality and quantity of groundwater resources for human use. Catchment protection is necessary both on the karst and on contributing non-karst areas. Activities within caves may have detrimental effects on regional groundwater quality. 25. Management should aim to maintain the natural transfer rates and quality of fluids, including gases, through the integrated network of cracks, fissures and caves in the karst. The nature of materials introduced must be carefully considered to avoid adverse impacts on air and water quality. 26. The extraction of rocks, soil, vegetation and water will clearly interrupt the processes that produce and maintain karst, and therefore such uses must be carefully planned and executed to minimise environmental impact. Even the apparently minor activity of removing limestone pavement or other karren for ornamental decoration of gardens or buildings has a drastic impact and should be subject to the same controls as any major extractive industry. 27. Imposed fire regimes on karst should, as far as is practicable, mimic those occurring naturally. 28. While it is desirable that people should be able to visit and appreciate karst features such as caves, the significance and vulnerability of many such features means that great care must be taken to minimise damage, particularly when cumulative over time. Management planning should recognise this fact and management controls should seek to match the visitor population to the nature of the resource. 29. International, regional and national organisations concerned with aspects of karst protection and management should recognise the importance of international cooperation and do what they can to disseminate and share expertise. 30. The documentation of cave and karst protection/management policies should be encouraged, and such policies made widely available to other management authorities. 31. Data bases should be prepared listing cave and karst areas included within protected areas, but also identifying major unprotected areas which deserve recognition. Karst values of existing and potential World Heritage sites should be similarly recorded.

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ANEXO 2 PROPUESTA GUÍAS ESPECIFICAS PARA LA REALIZACIÓN DE LAS SOLICITUDES DE LICENCIA AMBIENTAL Y LOS ESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL DE PROYECTOS PARA EL USO DE CUEVAS Y CAVERNAS Y/O SU SISTEMA SOPORTE Nota preliminar: Por razón de su tipología, extensión, morfología, riqueza patrimonial, tipo de actividad a que será destinada, cambios ambientales e ingenieriles que se prevean, cada cueva o sección de cueva constituye un caso particular, de manera que la evaluación de impactos deberá ser realizada, siempre, caso a caso, ajustando convenientemente el contenido de las Guías. SOLICITUD DE LICENCIA AMBIENTAL (se indican en cursiva aquellos aspectos que complementan la Guía vigente2) 1. Nombre del Proyecto de obra o actividad: 2. Nombre original de la Cueva o Caverna: 3. Nombre Comercial que se pretende: 4. Nombre de la Entidad solicitante, nacionalidad, dirección, teléfono y Fax: 5. Nombre del representante del proyecto de obra o actividad: 6. Aprobación de la Sociedad Espeleológica de Cuba 7. Aprobación de la Comisión de Patrimonio 8. Macrolocalización: 9. Microlocalización: 10. Mapa de la cueva (el nivel mínimo de precisión se corresponde con mapas levantados con lienza, brújula y clinómetro a una escala no mayor de 1:1000. Para sectores donde se pretendan obras de adaptación o instalación de cuerdas, la escala no será menor de 1:100) 11. Coordenadas planas de los vértices del área del proyecto de obra o actividad: 12. Monto de la inversión: 13. Aspectos generales del medio natural y socioeconómico del área donde se pretende desarrollar la obra o actividad: (que comprende la cueva y su sistema soporte). 14. Caracterización del estado de la calidad del aire, el agua, las rocas, el suelo y la biota en la cueva y su sistema soporte, en particular atendiendo a:  La calidad de la atmósfera interior de la caverna; esto es, el patrón de circulación del aire, sus propiedades físicas y químicas, la dependencia estacional de tales propiedades, tanto respecto a la influencia de la atmósfera exterior como de la propia de los diferentes salones y galerías de la cueva.  La presencia y distribución de la fauna y flora subterránea:  El sistema subterráneo al que corresponde la cueva, sobre los patrones hidrológicos e hidrogeológicos de drenaje, en particular lo que concierne al desvío de líneas de drenaje y de cambios en la composición química y la calidad del agua.

Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente, Centro de Inspección y Control Ambiental (2002): Guías para la realización de las Solicitudes de Licencia Ambiental y los Estudios de Impacto Ambiental, La Habana, 70: L.F. Molerio León

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 La compatibilidad del proyecto con el Plan de Manejo Integral del Área Protegida en caso de que la actividad se realice en una de éstas.  La compatibilidad del proyecto con las Fuerzas Armadas.  El diseño de las señalizaciones, áreas de peligro y de visita publica y de acceso restringido o prohibido.  Las obras inducidas necesarias.  La capacidad de carga instantánea y diaria.  La preparación de los guías que trabajarán en las cuevas y cavernas.  El Sistema de Espeleosocorro y su Plan de Aviso.  El Programa de Manejo de la cueva y su sistema soporte.  Los estándares nacionales e internacionales que deberán cumplimentar los visitantes.  Preparación y certificación de los guías que trabajarán en la cueva o caverna. 15. Descripción de las alternativas factibles a considerar en el proyecto incluyendo su localización: 16. Descripción de los efluentes (incluyendo el lugar y técnicas para su disposición y el sistema de tratamiento). 17. Identificación y descripción de los impactos ambientales que se prevé ocasionar:  La presencia de fauna y flora subterránea nociva a la salud humana o de fauna y flora susceptible de ser afectada por efectos secundarios de la utilización de la cavidad y su entorno.  El efecto del uso de la caverna y del sistema subterráneo al que corresponde, sobre los patrones hidrológicos e hidrogeológicos de drenaje, en particular lo que corresponde al desvío de líneas de drenaje y de cambios en la composición química y la calidad del agua.  Los peligros y el riesgo hidrológico que se produzcan avenidas en aquellas cuevas que poseen circuitos activos de drenaje (ríos subterráneos) propios o vinculados con corrientes superficiales.  El peligro y el riesgo geológico que se produzcan desprendimientos o desplomes del techo o paredes de la cueva, hundimientos del piso o deslizamientos de rocas por procesos espontáneos de masas o inducidos por el uso de la cueva.  El efecto del uso de la cueva sobre la conservación de la belleza turística del sistema cavernario y de sus formaciones. 18. Medidas de prevención y mitigación para los impactos ambientales negativos: 19. Previsiones posteriores al cierre definitivo de la obra o proyecto: 20. Prevenciones para el caso de accidentes y contingencias (en particular  El diseño de las señalizaciones, áreas de peligro y de visita publica y de acceso restringido o prohibido.  La preparación de los guías que trabajarán en las cuevas y cavernas.  El Sistema de Espeleosocorro y su Plan de Aviso.  El Programa de Manejo de la cueva y su sistema soporte.  Los estándares nacionales e internacionales que deberán cumplimentar los visitantes.  Preparación y certificación de los guías que trabajarán en la cueva o caverna). 21. La documentación relativa a la oportuna información a la ciudadanía: 22. Programa de Monitoreo:

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ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL(se indican en cursiva aquellos aspectos que complementan la Guía vigente3)

I. II.

III.

Resumen ejecutivo del estudio de impacto ambiental Descripción completa del proyecto (incluir las aprobaciones de la Sociedad Espeleológica de Cuba, la Comisión de Patrimonio y el MINFAR, describir el programa de operación, la capacidad de carga instantánea y diaria, la preparación y certificación de los guías, el Sistema de Espeleosocorro, las acreditaciones, estándares y certificaciones que, eventualmente pudieran requerir los visitantes, así como las acreditaciones, estándares y certificaciones de los guías) Descripción de la línea base ambiental (incluir, para la cueva y su sistema soporte:  Calidad del aire subterráneo  Flora y fauna subterránea  Estabilidad estática y dinámica de las bóvedas y paredes y equilibrio de los sistemas de bloques  Régimen y Calidad de las aguas Con las siguientes especificaciones: Calidad del aire subterráneo La evaluación de la calidad de la atmósfera hipogea definiría los factores de control de las propiedades físicas y químicas del aire subterráneo y la distribución estacional, dentro de la cueva y en su sistema soporte, de las variables que definen los indicadores de confort y tiempo de permanencia bajo tierra, así como el efecto del público sobre el entorno físico y biológico de la caverna en explotación. Estos indicadores son los siguientes:           

Temperatura del aire de los sedimentos del suelo de las aguas de goteo y subterráneas de la roca del agua de lluvia Frecuencia de goteo Caudal de goteo Conductividad eléctrica del agua Índice de acidez Evaporación

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      

Condensación Dirección del viento Velocidad del viento Lámina de lluvia Presión atmosférica Humedad relativa Gases (particularmente monóxido y dióxido de carbono entre los tóxicos orgánicos y el Radón-222 entre los radioactivos) Flora y fauna subterránea Se evaluará de acuerdo con la zonación siguiente: de umbral, de penumbra (cercana a la entrada), zona media de completa oscuridad y temperatura variable y zona profunda, de oscuridad absoluta y temperatura constante. La flora y fauna subterránea se evaluarán, igualmente, en dos direcciones. a. efecto del uso de la caverna sobre la biota, que puede conducir a la alteración del equilibrio y la consiguiente emigración o desaparición de especies. La importación de especies es común, lo que provoca alteraciones del equilibrio y del ciclo biogeoquímico subterráneo. Cambios en el microclima hipogeo cuyos sobre el número y variedad de las especies presentes, sobre todo, en la de hábitos troglobios, y las variaciones en la temperatura y la humedad relativa del aire como consecuencia de la iluminación, indicando la eventual emigración o desaparición de especies. b. efecto de la biota sobre los visitantes a la caverna, que puede expresarse de modo benigno o sumamente agresivo, definiéndose la presencia de micosis específicas otros gérmenes patógenos o riesgo de adquirir enfermedades como la rabia. Estabilidad de la caverna La utilización de una caverna con fines turísticos debe satisfacer los requerimientos de seguridad ante catástrofes del tipo de derrumbes y desprendimientos de rocas que puedan poner en riesgo la vida de los turistas y de las obras de adaptación o de servicios construidas bajo tierra. Con independencia de que se realicen obras de adaptación ingeniera en tales cuevas o sectores de ellas, la utilización social de una caverna debe basarse en la adecuada aclaración de los siguientes aspectos:

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 Capacidad de resistencia del piso, techo y paredes ante diferentes cargas estáticas y dinámicas, de acción prolongada o instantánea o inducidas natural o artificialmente;  Relación entre la estabilidad de la caverna y los pilares de roca estructural o de formaciones secundarias;  Efectos de los mecanismos de creeping o solifluxión en la estabilidad de los caos de bloques derrumbados;  Dirección de los eventuales trabajos de reforzamiento y de eventual ampliación artificial de los conductos o de los cambios en su morfología;  Definición de los factores de seguridad, razonablemente permisibles, y de los criterios de maximación de los valores de seguridad de la obra. Régimen y Calidad de las Aguas Es necesario definir:  La aptitud de las aguas para baño;  Las probabilidades de ocurrencia de avenidas en el interior de la cueva;  Los cambios que las eventuales obras de adaptación en el interior de la cueva o del sistema soporte (senderos, establecimientos, facilidades temporales) pueden promover en el régimen o en la calidad de las aguas superficiales y subterráneas.  Eventualmente, las características de potabilidad del agua. IV. V. VI. VII.

Identificación y análisis de los impactos (sobre el sector de uso, la cueva y su sistema soporte) Medidas preventivas y correctoras(sobre el sector de uso, la cueva y su sistema soporte) Plan de monitoreo durante las etapas de construcción, operación y cierre definitivo (sobre el sector de uso, la cueva y su sistema soporte) Análisis de riesgos y Plan de Contingencia (en particular  El Sistema de Espeleosocorro y su Plan de Aviso.  Los estándares nacionales e internacionales que deberán cumplimentar los visitantes.  Preparación y certificación de los guías que trabajarán en la cueva o caverna).  Efecto del uso de la caverna sobre la biota, que puede conducir a la alteración del equilibrio y la consiguiente emigración o desaparición de especies. La importación de especies es común, lo que provoca alteraciones del equilibrio y del ciclo biogeoquímico subterráneo. Cambios en el microclima hipogeo cuyos sobre el número y variedad de las especies presentes, sobre todo, en la de hábitos troglobios, y las variaciones en la temperatura y la humedad relativa del aire como consecuencia de la iluminación, indicando la eventual emigración o desaparición de especies.  Efecto de la biota sobre los visitantes a la caverna, que puede expresarse de modo benigno o sumamente agresivo, definiéndose la L.F. Molerio León

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VIII. IX.

presencia de micosis específicas otros gérmenes patógenos o riesgo de adquirir enfermedades como la rabia.  Capacidad de resistencia del piso, techo y paredes ante diferentes cargas estáticas y dinámicas, de acción prolongada o instantánea o inducidas natural o artificialmente;  Relación entre la estabilidad de la caverna y los pilares de roca estructural o de formaciones secundarias;  Efectos de los mecanismos de creeping o solifluxión en la estabilidad de los caos de bloques derrumbados;  Dirección de los eventuales trabajos de reforzamiento y de eventual ampliación artificial de los conductos o de los cambios en su morfología;  Definición de los factores de seguridad, razonablemente permisibles, y de los criterios de maximación de los valores de seguridad de la obra. La presencia de fauna y flora subterránea nociva a la salud humana o de fauna y flora susceptible de ser afectada por efectos secundarios de la utilización de la cavidad y su entorno.  El efecto del uso de la caverna y del sistema subterráneo al que corresponde, sobre los patrones hidrológicos e hidrogeológicos de drenaje, en particular lo que corresponde al desvío de líneas de drenaje y de cambios en la composición química y la calidad del agua.  Los peligros y el riesgo hidrológico que se produzcan avenidas en aquellas cuevas que poseen circuitos activos de drenaje (ríos subterráneos) propios o vinculados con corrientes superficiales.  El peligro y el riesgo geológico que se produzcan desprendimientos o desplomes del techo o paredes de la cueva, hundimientos del piso o deslizamientos de rocas por procesos espontáneos de masas o inducidos por el uso de la cueva.  El efecto del uso de la cueva sobre la conservación de la belleza turística del sistema cavernario y de sus formaciones.  El diseño de las señalizaciones, áreas de peligro y de visita publica y de acceso restringido o prohibido.  La preparación de los guías que trabajarán en las cuevas y cavernas.  El Sistema de Espeleosocorro y su Plan de Aviso.  El Programa de Manejo de la cueva y su sistema soporte.  Los estándares nacionales e internacionales que deberán cumplimentar los visitantes.  Preparación y certificación de los guías que trabajarán en la cueva o caverna). Consulta Pública Bibliografía

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ANEXO 3. CODIGO DE ETICA DE LA UNION INTERNACIONAL DE ESPELEOLOGIA La Unión Internacional de Espeleología (UIS) ha publicado el Código de Ética aprobado en 1997 (con las adiciones en el 2001) para las expediciones que, en países extranjeros, llevan a cabo los grupos miembros de la UIS. Conozca y esté seguro que los extranjeros que las visitan conocen este Código. 1. Antes de salir de su país En muchos casos es necesario que las autoridades del país que se va a visitar otorguen un permiso. Del mismo modo, debe informarse a la asociación nacional del país que se visita, en caso de no existir, debe contactarse con el delegado de la UIS en ese país. De ser posible, organice expediciones conjuntas con espeleólogos del país que visita. Las asociaciones nacionales de espeleología de cada país estarán familiarizadas con los requerimientos oficiales para expediciones extranjeras, así como el archivo de los informes de la expedición y las publicaciones, también de las regulaciones acerca de la colecta y normas o leyes para el transporte de material proveniente de las cuevas para estudios científicos. 2. Durante la expedición Los miembros de la expedición deben respetar las leyes del país y las tradiciones locales, deben entender que algunas cuevas son consideradas como lugares sagrados y por lo tanto tienen gran significado cultural o religioso. La investigación y exploración de ese tipo de cavidades puede estar restringida. Los miembros de la expedición no deben dañar las cuevas, cavernas, cavidades o cualquier cosa en el interior de estas. Ellos deben auxiliar y asesorar a las comunidades locales en la preservación y protección de estos ambientes. 3. Después de la expedición Las muestras colectadas por la expedición sólo deben ser extraídas de las cuevas, cavernas, o del país de origen si la exportación de este tipo de material es permitida y si se han cumplido correctamente los procesos de exportación. Deben remitirse copias de todas las publicaciones y mapas producidos por la expedición a todos los clubes de espeleólogos participantes, así como a la organización espeleológica o al delegado de la UIS en el país donde se llevó a cabo la expedición. La asistencia y apoyo proporcionado por distintas organizaciones durante la expedición debe ser reconocida en las publicaciones que se produzcan. 4. El respeto a las actividades de otros grupos Antes de emprender una expedición a una región, se debe investigar acerca del trabajo previo o las exploraciones actuales por grupos locales o extranjeros, con el propósito de no interferir con los proyectos que se estén llevando a cabo. Debe darse el crédito correspondiente a las exploraciones previas en los reportes y publicaciones de la expedición. Si sucede que varios grupos se encuentren trabajando en la misma área, se debe aprovechar la oportunidad de aprender unos de otros y de coordinar futuras actividades. 5. Addenda al Código Ético de la UIS (Aceptado en Brasilia DF, Brasil, 2001) La UIS exhorta a todos miembros de la Mesa Directiva y Delegados Nacionales, que, si tienen conocimiento de que alguna expedición vaya a ser organizada en algún país extranjero, de inmediato contacten e informen al Delegado Nacional del país a ser visitado. L.F. Molerio León

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Si un miembro de la Mesa Directiva descubre una violación a su código de ética, con relación a expediciones al extranjero, se contactará con el delegado de la expedición del país de origen, sugiriendo que los descubrimientos de la expedición y reportes no sean aceptados en sus publicaciones oficiales, y no deberán ser aceptados en ninguna publicación o evento patrocinado por la UIS. Para las expediciones organizadas por países con alto desarrollo espeleológico, a países con menor desarrollo, el grupo expedicionario debe de hacer su mejor esfuerzo para transferir sus conocimientos y promover la actividad espeleológica local.

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ANEXO 4. INVENTARIO DE ÁREAS CÁRSICAS AMENAZADAS

SOCIEDAD ESPELEOLOGICA DE CUBA Comisión de Hidrogeología Cársica

INVENTARIO NACIONAL DE PREVENCIÓN Y DETECCIÓN DE AGRESIONES A LOS SISTEMAS SUBTERRÁNEOS

Provincia: Municipio: Grupo/Observador: Comité Espeleológico Provincial: Dirección, teléfono y correo electrónico del Grupo: Dirección, teléfono y correo electrónico del Observador: Tipo de forma cársica:  Cueva  Sima Coordenadas z__________

Lambert:

x______________________

y____________________

Cuba Norte Cuba Sur Hoja cartográfica 1:50 000 (Nombre y número): Nombre y distancia a la población más cercana: Desarrollo total (metros): Desnivel total (metros): Anexo fotográfico o digital:  Topografía  Fotografías  Localización

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Otros (especificar): La cueva (SI / NO) está categorizada por su importancia patrimonial (especificar): La cueva (SI / NO) está en un área protegida de algún nivel (especificar): Resumen del estado actual de conservación de la cavidad:

Amenaza identificada en la cueva o sima:  A las rocas:  A las aguas:  A las espeleotemas:  A los clastos:  A otro tipo de sedimentos (especificar)  A la fauna:  A la flora:  A los restos arqueológicos:  A los restos paleontológicos:  A los restos etnográficos: Amenaza identificada en el sistema soporte:  Al relieve:  A los suelos:  A las rocas:  A las aguas superficiales:  A las aguas subterráneas: Descripción de la amenaza:  Expoliación:  Rotura de espeleotemas:  Graffiti:  Vandalismo:  Vertedero de basuras: o Domésticas o Industriales o Pilas o baterías o Carburo o Colillas o Plásticos o Vidrios L.F. Molerio León

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 

o Botellas o Aguas negras o fecales o Otros (especificar) Vertedero de animales: Otros: (especificar)

Fuentes externas de deterioro ambiental o de agresión:  Industrias (especificar tipo y nombre):  Minas (tipo y nombre):  Campos de petróleo o gas:  Poblaciones (denominación y distancia):  Fincas o granjas (especificar tipo y nombre):  Vertederos públicos:  Hospitales:  Cementerios:  Otras (especificar)

Fecha: Nombre y firma del observador: Refrendado por: Nombre y firma del presidente del Grupo: Nota: Este es un documento de uso público que puede ser completado individual o colectivamente por miembros de la Sociedad Espeleológica de Cuba o sus colaboradores que quieran contribuir al inventario y se ha elaborado con el objetivo de disponer de un instrumento base para identificar las acciones de gestión ambiental adecuada. No constituye un documento oficial de la SEC sino un instrumento de trabajo que se incorpora como una componente de la base de datos de gestión. Este documento puede ser reproducido a discreción y se elaborará individualmente, de manera que se completará una ficha para cada cueva o sima evaluada. El término cueva o sima que aquí se emplea es de tipo genérico y carece de cualquier connotación espeleométrica. Este documento se inserta en las actividades que realiza la Comisión de Hidrogeología Cársica de la SEC a favor del Proyecto Inventario de Agresiones Ambientales en Áreas Cársicas.

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La información en soporte digital puede ser enviada a las siguientes direcciones electrónicas: lmolerio@yahoo.es o marilú@iga.cu En copia dura puede ser enviada a la siguiente dirección postal: L.F. Molerio León Apartado 6219, CP 10600 Habana 6, Ciudad de La Habana, Cuba

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