miniatura|275px|Buceando en un naufragio en el Mar Caribe. miniatura|275px|Buceadores con botellas de aire comprimido. miniatura|275px|Buceador fotografiando tiburones punta blanca. miniatura|Buzo descendiendo. El buceo es el acto por medio del cual el ser humano se sumerge en el agua, ya sea el mar, un lago, un río, una cantera inundada o una piscina, con el fin de desarrollar una actividad deportiva, profesional, científica o militar con o sin ayuda de equipos especiales. Se denomina escafandrismo al buceo con escafandra, mientras que al buceo a pulmón (sin aparatos de respiración) se le llama apnea o buceo libre. El término submarinismo define con exactitud la práctica del buceo en el mar, que es además, y con creces, el buceo más practicado en todo el mundo. Al buceo practicado en cuevas o galerías inundadas de minas se le llama espeleobuceo y al buceo en lagos de montaña, denominado buceo de altura.
En casi todas las modalidades que recurren a aparatos de respiración, el sistema más utilizado es el de la escafandra autónoma (un regulador alimentado por una o más botellas de aire comprimido). La tecnología del regulador permite reducir la alta presión de una reserva de aire comprimido a la presión del agua que rodea al buceador, de modo que este pueda respirar con normalidad y con independencia de cables y tubos de suministro de aire desde la superficie. En 1943 los franceses Jacques-Yves Cousteau y Émile Gagnan fueron los inventores de los reguladores utilizados todavía actualmente en el buceo autónomo (tanto profesional como recreativo). Otros dispositivos de buceo autónomo ya habían sido experimentados anteriormente (regulador de Théodore Guillaumet de 1838,Musée du Scaphandre (Museo de la Escafandra de Espalion, Francia), sección dedicada a la escafandra autónoma y a sus diferentes inventores: Guillaumet, Rouquayrol y Denayrouze, Le Prieur, René y Georges Commheines, Gagnan y Cousteau (sitio web en francés) regulador Rouquayrol-Denayrouze de 1864, manoregulador de Yves Le Prieur de 1926, regulador de René y Georges Commheines de 1937 y 1942, reciclador de aire SCUBA de Christian Lambertsen de 1940)Lambertsen llamó breathing apparatus («aparato respiratorio») a su primera patente, en 1940. En 1944 llamó «Laru» a su aparato (Lambertsen Amphibious Respirator Unit) y sólo aplicó a su invento el término «SCUBA» (Self Contained Underwater Breathing Aparatus, «aparato autónomo de respiración subacuática») a partir de 1952. Véanse aquí las fechas y los términos de las patentes del reciclador de Lambertsen en libre acceso en Google Patents para el término breathing apparatus y para los términos «Laru» y «SCUBA» véase aquí la nota explicativa en el epitafio que el sitio web Passedaway.com dedica a Lambertsen. pero ha sido el regulador de tipo Cousteau-Gagnan el que se ha impuesto hasta nuestros días, principalmente por la sencillez y fiabilidad de su mecanismo así como por su ligereza y facilidad de transporte durante las inmersiones.
Historia y origen miniatura|275px|Buceo en cuevas. miniatura|275px|Buzos recorriendo un naufragio de la Segunda Guerra Mundial. miniaturadeimagen|Submarinista cruzando un estrecho bajo la isla de Corbera, Santander, España. Existen pruebas de que el buceo en apnea ha sido practicado durante miles de años para conseguir alimentos o riquezas (perlas o coral, por ejemplo) y también con fines militares. El buceo con escafandra, utilizando casco y respirando aire suministrado desde superficie, se empezó a desarrollar a lo largo del , siendo obligatoria la presencia de dos buzos a bordo de todas las flotas españolas de la Carrera de Indias desde al menos 1605. ...haciendo para cada vno vn ynstrumento a manera de alquitara, elqual fe forma y haze de buena baqueta grafa tan largo como 8 pies o por lo menos de 6. cerrado por arriba, y tambien junto y cofido que en ninguna manera podia entrar en el el agua y en la testera y façie del engaftados y cofidos vnos antojos de vidrio fuertes o de cuerno transparente muy delgado y claro, de tal manera que la vifta de la perfona que lo lleua puefto pueda bien y façilmente ver dentro del agua lo que puede facar, efte ynftrumento Señor en caxa tambien a la perfona del bufano que le lleua en la cabeza que engaftandole vna correa con que çiñe y estrecha la parte del cuello, con otra afimismo fuertemente ligaa a la çintura deforma que el agua no tiene lugar de entrar por ninguna parte, y en aquella delgada y lagufima manga hecha del mifmo cuero a manera de trompa de elefate y hueca q fale arriba hafta la fuperfiçie de agua, y fiendo en parte fomera como muestra la figura es la mejor, pero en hondura a defer como efta dicho arriba, el tal bufano libre y desenfadada mente va echando el refueffo y aliento de la fuerte y manera que la figura mejor muestra, y además de lo dicho me contraon que defpues de tal y nuiftidura feponia cada vno dos contrapesos de plomo en los pies por que la naturaleça del agua no entretuuiefe, y aunque cada qual buen nadadador, lleuaua atada vna cuerda de baxo del braço para quando vuife atalado y ligado bien la pieça...No obstante la escafandra limita la movilidad del buceador porque este se mantiene conectado a la superficie por una manguera de aire. La búsqueda de la autonomía por parte de los inventores (el buceo autónomo es aquel que no requiere conexión alguna con la superficie) produjo a lo largo del algunos inventos de eficacia limitada, siendo el más notable de ellos el regulador Rouquayrol-Denayrouze que Julio Verne menciona en su novela Veinte mil leguas de viaje submarino.
Pero no fue hasta 1942 que la tecnología iba a dar un salto de gigante y permitir definitivamente que el hombre pudiese bucear con total independencia de la superficie. En ese año Émile Gagnan (ingeniero empleado en Air Liquide, empresa de París especializada en gases comprimidos) miniaturizó un regulador Rouquayrol-Denayrouze para adaptarlo a los motores gasógenos de los automóviles, pues los alemanes ocupaban Francia y confiscaban toda la gasolina. Henri Melchior, suegro de Jacques-Yves Cousteau y propietario de Air Liquide, pensó entonces que ese regulador podía serle útil a su yerno Cousteau. Melchior sabía que este último intentaba poner a punto un sistema de respiración subacuática que concediera plena autonomía al buceador. Presentó a los dos hombres en París en diciembre de 1942 y estos se pusieron a trabajar juntos.
En pocas semanas, a principios de 1943, pusieron a punto un primer prototipo de regulador en las fábricas que Air Liquide tenía y tiene todavía hoy en día en Boulogne-Billancourt. Cousteau hizo los primeros ensayos de este prototipo en el Marne, vigilado desde la superficie por Gagnan y un amigo de este, llamado Gauthier.COUSTEAU Jacques-Yves y DUMAS Frédéric, Le Monde du silence, Éditions de Paris, París, depósito legal primer trimestre de 1954 - É. N.º 228 - I. N.º 741 (p. 24, en francés) El ensayo de ese primer prototipo fue un fracaso. Tal como Cousteau lo describe en su libro El mundo del silencio, cuando estaba en posición horizontal todo iba bien, pero cuando se ponía en posición vertical con la cabeza arriba el aire se escapaba libre y continuamente por el regulador, mientras que cuando estaba cabeza abajo se producía lo contrario, el aire llegaba con dificultad.
En poco tiempo Gagnan y Cousteau encontraron la solución al problema y diseñaron un segundo prototipo.COUSTEAU Jacques-Yves y DUMAS Frédéric, Le Monde du silence, Éditions de Paris, París, depósito legal primer trimestre de 1954 - É. N.º 228 - I. N.º 741 (p. 29, en francés) Cuando estuvo terminado Cousteau se encontraba en Bandol, en el sur de Francia, y Gagnan se lo envió por correo exprés. Cousteau esperaba el envío de Gagnan en Bandol porque su amigo Philippe Tailliez poseía allí una villa al borde del mar, en frente de la playa de Barry. Cousteau también tenía una villa cercana, la villa Baobab, en el pueblo de al lado, Sanary-sur-Mer, pero la playa a la que daba la villa de Tailliez se encontraba en una pequeña cala apartada y era idónea para ensayar material de buceo fuera de la vista de los alemanes, que entonces todavía ocupaban Francia.
El envío llegó a la estación de tren de Bandol una mañana de junio de 1943. Cousteau puso a prueba el aparato de inmediato, con la ayuda de su esposa Simone y de sus amigos Frédéric Dumas y Philippe Tailliez. Mientras Simone se quedó en superficie con máscara de buceo y tubo respirador, vigilando a su esposo durante el ensayo, Dumas y Tailliez se quedaron en la playa, con Dumas (excelente apneísta) dispuesto a intervenir a la más mínima señal de alarma por parte de la señora Cousteau. Esta vez el ensayo fue un éxito.COUSTEAU Jacques-Yves y DUMAS Frédéric, Le Monde du silence, Éditions de Paris, París, depósito legal primer trimestre de 1954 - É. N.º 228 - I. N.º 741 (p. 7, en francés) Una placa colocada en las alturas de esa playa en 1997 por el museo del buceo de Sanary-sur-Mer (el Musée Frédéric Dumas) conmemora ese momento histórico: el nacimiento del buceo moderno.
El regulador Cousteau-Gagnan se valió de cierto número de inventos anteriores para combinar una botella llena de aire comprimido y un regulador que da aire al buceador cuando este lo requiere. La botella de aire comprimido, ya en 1942 más segura y con más capacidad que las reservas de gases habidas hasta entonces, había sido uno de los avances de la empresa Air Liquide.
El regulador, al menos en la forma que conoció Gagnan, había sido el inventado por Benoît Rouquayrol en 1860 y adaptado al submarinismo por Auguste Denayrouze en 1864. Miniaturizando el regulador Rouquayrol-Denayrouze y adaptándolo a una botella de aire comprimido segura y de mayor autonomía que las botellas de épocas anteriores, Émile Gagnan y Jacques-Yves Cousteau pusieron a punto el primer equipo autónomo de respiración subacuática propiamente dicho.
Desde ese momento el buceador se libró del cordón umbilical que le mantenía unido a la superficie. En 1957, con un equipo fabricado por la empresa Nemrod permitió al barcelonés Eduard Admetlla a sumergirse hasta los 100 metros de profundidad estableciendo así un récord mundial.
Partiendo de este invento se han realizado muchas mejoras e innovaciones tanto en diseño como en la calidad del equipo de buceo, pero el principio básico permanece. Sorprendentemente, esta tecnología se ha mantenido casi sin cambios durante más de cincuenta años.
Modalidades de buceo miniatura|140px|Buceo con escafandra autónoma miniatura|175px|Buceo con snorkel El buceo recreativo se practica en dos modalidades: el buceo libre o en apnea (griego: apnoia, descenso a la profundidad del mar a pulmón libre, es decir, sin equipos de submarinismo tradicionales), y el buceo autónomo o con escafandra autónoma. Las técnicas de apnea y con equipo autónomo con aire pertenecen a la categoría recreativa. También se considera buceo recreativo el uso de mezclas de aire enriquecido (Nitrox) con porcentajes de O2 hasta el 40 %, mientras que las técnicas de buceo autónomo con otras mezclas de gases (Nitrox más enriquecido, Heliox, Trimix) o el uso de recicladores de aire (también llamados «dispositivos de asistencia de respiración reciclada» o rebreathers) se consideran dentro de la categoría de buceo técnico o profesional, debido al riesgo y al nivel de preparación requerido por el buzo que las emplea. Según las distintas escuelas y normativas, el buceo recreativo se limita por lo general a los 20-40 metros de profundidad, mientras que en el buceo profesional, con mezclas especiales de gases, se suelen alcanzar profundidades superiores a los 100 m.