Espeleologia é a ciência que estuda as cavidades naturais subterrâneas, também conhecidas como cavernas.
O Brasil possui uma legislação robusta e específica para a conservação de cavernas, o que faz necessário uma série de estudos no âmbito do licenciamento ambiental de empreendimentos que permeiam áreas com potencial de ocorrência de cavernas. O licenciamento ambiental em áreas cársticas (propícias à ocorrência de cavernas) exige estudos multidisciplinares aprofundados, o que faz necessário um corpo técnico com especialistas das disciplinas de Arqueologia, Paleontologia, Geoespeleologia, Bioespeleologia, Espeleofotografia, Espeleotopografia e Geoprocessamento.
Os estudos em áreas cársticas são escalonados em diferentes etapas e requerem distintos expertises. O primeiro passo se trata de uma análise multicritério, que considera imagens de satélite, características de relevo e cobertura vegetal, combinada à bases de informações georeferenciadas e dados históricos para determinar áreas com necessidade de prospecção espeleológica. Na prospecção espeleológica, feita a pé ou com auxílio de ARP (Aeronave Remotamente Pilotada) são registradas, descritas e fotografadas as cavernas e demais feições espeleológicas relevantes. Na sequência, em busca de determinar as dimensões das cavernas são empregadas técnicas de topografia, mapeamento e geoprocessamento, que podem utilizar de diferentes metodologias como o desenho manual com referências de ângulos e distâncias, Laser Scan fixo ou móvel e outras tecnologias LIDAR (Light Detection and Ranging).
Cada caverna é única e precisa ser caracterizada quanto aos atributos geológicos, biológicos, arqueológicos e paleontológicos. Os atributos geológicos dizem respeito à espeleogênese (origem), espeleotemas, hidrologia e a rocha encaixante. Os biológicos tratam da fauna e dos recursos que contribuem para a manutenção das comunidades cavernícolas, sendo que, em alguns casos, abordam também a flora das entradas e a microbiota (fungos e bactérias). A arqueologia busca por vestígios pré-históricos e históricos de utilização das cavernas, como pinturas rupestres, cacos de cerâmica, ferramentas manuais ou outros vestígios, além de manifestações religiosas, pichações, vestígios de fogueira ou outras características de importância histórico-cultural. A paleontologia estuda os vestígios diretos e indiretos da fauna antiga, frequentemente fossilizados, geralmente associados a sedimentos antigos movimentados por força da água ou gravidade da superfície para o interior da caverna.
Além dos estudos de caracterização, são frequentes também estudos de avaliação de impacto ambiental, área de influência espeleológica e monitoramentos. A avaliação de impacto leva em consideração as diversas necessidades e alterações oriundas de um empreendimento que, porventura, possa ocasionar impactos ao patrimônio espeleológico, bem como avalia possíveis medidas mitigatórias. A área de influência diz respeito à área diretamente associada à manutenção das características e processos naturais das cavernas. O monitoramento é frequentemente aplicado como medida de controle, a fim de garantir a manutenção das características e processos naturais das cavernas. Diversos são as temáticas de monitoramento, sendo as mais frequentes: monitoramento de fauna, monitoramento climático, monitoramento de recursos orgânicos, monitoramento de material particulado (poeira), monitoramento sismográfico (vibração), monitoramento geoestrutural, monitoramento fotográfico, monitoramento de qualidade da água, entre outros.
