Padrões dinâmicos e resiliência do CO₂ do ar de cavernas sob interferências de turismo no Geoparque Nacional de Lushan, norte da China

Mundos ocultos sob nossos pés

As cavernas são mais do que atrações turísticas impressionantes; são partes vivas do sistema climático da Terra. O ar nelas armazena e transporta dióxido de carbono (CO₂), o mesmo gás que impulsiona as mudanças climáticas globais. Este estudo da Caverna Jiutian, no norte da China, faz uma pergunta oportuna: à medida que mais pessoas visitam cavernas turísticas, o que acontece com o delicado equilíbrio de CO₂ no subsolo, e quão rapidamente a caverna consegue se recuperar quando os visitantes vão embora?

Uma caverna especial sob vigilância científica

A Caverna Jiutian situa-se no Geoparque Nacional de Lushan, no clima temperado do norte da China. É um corredor único e longo, com mais de 600 metros de extensão, com uma entrada principal e câmaras altas decoradas com estalactites, estalagmites e outras formações minerais. A caverna permanece perto de 15 °C o ano inteiro, enquanto o ar externo oscila entre invernos gelados e verões quentes. Acima da caverna, uma camada fina de solo rica em raízes e vida produz CO₂ que infiltra pelas fendas da rocha, alimentando lentamente o ar subterrâneo. Como Jiutian é um destino turístico popular aberto o ano todo, oferece um laboratório natural para observar como as visitas humanas perturbam este reservatório subterrâneo de carbono.

Como os cientistas acompanharam o 'fôlego' da caverna

De março de 2023 a janeiro de 2025, os pesquisadores instalaram instrumentos em quatro pontos ao longo do percurso turístico, da entrada à câmara mais profunda. A cada 10 minutos registravam CO₂ do ar da caverna, temperatura e umidade. No exterior, uma estação meteorológica mediu as condições do ar, precipitação e propriedades do solo, e sensores enterrados no solo monitoraram o CO₂ do solo. A equipe também obteve dados eletrônicos de ingressos de 2024 para saber quantas pessoas entraram na caverna por dia, especialmente durante os principais feriados chineses, como o Festival da Primavera, o Dia do Trabalhador e o Dia Nacional, quando o número de visitantes aumenta. Com essas medições de alta frequência, puderam ver tanto mudanças sazonais lentas quanto saltos rápidos de CO₂ ligados ao turismo.

Altos e baixos naturais, além de picos impulsionados por turistas

Ao longo das estações, a Caverna Jiutian comporta-se como um pulmão conectado à paisagem acima. O CO₂ do solo é maior nos meses quentes e úmidos, e esse padrão se reflete no ar da caverna, embora com um atraso de cerca de duas a três semanas enquanto o gás migra para baixo através da rocha. Mais profundamente na caverna, os níveis de CO₂ são geralmente mais altos e mais estreitamente ligados ao CO₂ do solo, enquanto perto da entrada ventos externos e variações de temperatura perturbam o sinal. Ainda assim, além desse ritmo natural, a equipe observou picos dramáticos e de curta duração de CO₂ que coincidiram com multidões nos feriados. Quando os turistas respiram em espaços confinados, liberam CO₂ extra que pode elevar os níveis na caverna de alguns milhares de partes por milhão para acima de 20.000, muito superior ao ar externo.

Quanto tempo leva para a caverna se recuperar

Quando os feriados terminavam e as catracas silenciavam, a caverna começava a se recuperar, mas nem todas as partes respondiam da mesma forma. Temperatura e umidade se restabeleciam rapidamente, frequentemente dentro de um dia, à medida que as paredes da caverna absorviam calor e a água gotejante restituía a umidade. O CO₂, no entanto, perdurava por muito mais tempo. Perto da entrada, as concentrações podiam voltar próximas do normal em cerca de uma semana. Nas câmaras mais profundas, onde a circulação de ar é fraca e fria, o ar denso pode estagnar, e o CO₂ elevado pode persistir por duas a três semanas ou mais, às vezes sem retornar totalmente aos níveis pré-feriado antes da próxima perturbação. O estudo concluiu que duas coisas importam mais: quantos turistas entram consecutivamente (mais de 100 pessoas por dia durante pelo menos quatro dias seguidos desencadeiam forte acúmulo de CO₂) e se a estação favorece a ventilação natural. No inverno e meses frios, diferenças de densidade entre o ar interno e externo criam fluxo de ar mais forte pela entrada, ajudando a eliminar o CO₂; no verão, a ventilação enfraquece e a recuperação desacelera.

Manter as cavernas saudáveis para a ciência e visitantes

Para não especialistas, a mensagem principal é clara: o ar das cavernas é surpreendentemente sensível à nossa presença. O CO₂ da Caverna Jiutian provém em grande parte do solo vivo acima, mas períodos de turismo intenso adicionam pulsos grandes que a caverna só consegue remover lentamente. Limitando o número diário de visitantes, distribuindo as visitas ao longo do tempo, encurtando permanências nas câmaras mais profundas e favorecendo estações de alta ventilação como o inverno para o turismo de pico, os gestores podem proteger esses ambientes subterrâneos frágeis. Assim preservam não só a beleza apreciada pelos visitantes, mas também o papel da caverna como arquivo natural da história climática e como uma pequena, porém real, parte do ciclo do carbono da Terra.

Citação: Peng, S., Liu, W., Zhang, T. et al. Dynamic patterns and resilience of cave-air CO₂ under tourism interferences in the Lushan National Geopark, north China. npj Herit. Sci. 14, 31 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02306-z

Palavras-chave: turismo em cavernas, dióxido de carbono, cavernas cársticas, ventilação de cavernas, resiliência ambiental