Le società di telecomunicazioni hanno a lungo opposto resistenza al trasporto di sensori scientifici lungo i loro cavi sottomarini, ma ora la situazione è cambiata.
da MIT Technology Review
Gli abitanti di Vanuatu, un gruppo di isole del Pacifico meridionale, conoscono bene gli eventi alluvionali. Il fondo dell’oceano che li circonda è spesso scosso da terremoti che provocano tsunami.
Gli avvisi tempestivi possono dare ai residenti il tempo sufficiente per raggiungere un terreno più alto prima dell’arrivo degli tsunami, salvando vite umane. Ma le 65 boe attive di monitoraggio degli oceani profondi sparse in tutto il mondo, progettate per rilevare le onde, sono distribuite in modo troppo limitato per fornire questo tipo di allarme a Vanuatu.
I cavi sottomarini SMART (Scientific Monitoring and Reliable Telecommunications) sono una task force istituita dalle Nazioni Unite che mira a risolvere questo problema dotando i nuovi cavi commerciali per le telecomunicazioni sottomarine di semplici sensori che misurano pressione, accelerazione e temperatura. I sensori potrebbero essere aggiunti ai ripetitori di segnale dei cavi in fibra ottica, cilindri a tenuta stagna riempiti di apparecchiature utilizzate per amplificare i segnali ottici ogni 50 chilometri circa. Con i cavi che forniscono l’alimentazione e il trasferimento dei dati ai sensori, gli scienziati potrebbero raccogliere informazioni sui fondali marini su una scala senza precedenti e trasmettere dati su potenziali tsunami molto più velocemente di quanto sia possibile fare attualmente.
L’aggiunta di sensori ai cavi sottomarini non è un’idea nuova. Bruce Howe dell’Università delle Hawaii, ad esempio, che presiede la task force, gestisce l’osservatorio scientifico più profondo del mondo utilizzando un cavo per telecomunicazioni abbandonato situato a 100 chilometri a nord di Oahu. Ma convincere l’industria delle telecomunicazioni sottomarine, che fattura 5 miliardi di dollari l’anno, a integrare i sensori scientifici nel costoso hardware che installa è stata una battaglia in salita per un decennio, dice Howe.
Una parte importante della sfida è rappresentata dal fatto che un ripetitore deve essere pressurizzato contro le condizioni estreme dell’ambiente sottomarino a chilometri di distanza. L’aggiunta di sensori esterni che devono essere alimentati e comunicare con il ripetitore complica il progetto. Ma l’anno scorso Subsea Data Systems, una startup finanziata dalla National Science Foundation (NSF), ha costruito un prototipo di ripetitore che ha dimostrato che si può fare. Quest’anno è prevista la prima dimostrazione della tecnologia in un ambiente marino reale, quando tre ripetitori di prova saranno dispiegati al largo delle coste siciliane (Italia). Governi e aziende stanno iniziando ad aderire all’iniziativa.
Alcatel, azienda leader nel settore dei cavi per telecomunicazioni, ha recentemente annunciato che la tecnologia dei cavi SMART sarà pronta entro il 2025. Nello stesso anno, il Portogallo prevede di avviare i lavori di CAM, un progetto di cavo SMART da 150 milioni di euro per collegare Lisbona alle isole di Madeira e delle Azzorre. L’Unione europea (UE) ha stanziato 100 milioni di euro per le infrastrutture di connettività digitale, compresi questi tipi di progetti via cavo.
Si tratta di sviluppi incoraggianti per gli scienziati interessati ad ampliare la nostra capacità di studiare l’oceano in continua evoluzione, cosa che oggi viene fatta principalmente dallo spazio e dalle navi di ricerca.
E se la tecnologia raggiungerà Vanuatu e il vicino Paese insulare della Nuova Caledonia, potrebbe significare un grande cambiamento nella sicurezza pubblica. I due piccoli Paesi sono separati da un’area in cui una sezione del fondo oceanico si sta attivamente immergendo sotto l’altra, cioè una placca tettonica oceanica si muove e si immerge sotto un’altra, causando i frequenti terremoti e tsunami. I residenti possono avere pochi minuti, o addirittura secondi, per reagire a un allarme tsunami. Secondo i nuovi modelli della task force, presentati alla conferenza dell’American Geophysical Union (AGU) di Chicago a dicembre, un cavo SMART attraverso questa “zona di subduzione” potrebbe estendere il tempo di allerta a 12 minuti. Inoltre, fornirebbe a Vanuatu una seconda connessione ad alta velocità con il mondo esterno, riducendo il rischio di blackout delle comunicazioni come quello verificatosi lo scorso anno a Tonga, quando un’eruzione vulcanica ha interrotto l’unico cavo di telecomunicazione del Paese.
“Potrebbe fare un’enorme differenza se riuscissimo a dare a una comunità un tempo aggiuntivo di almeno cinque o dieci minuti”, afferma Laura Kong, membro della task force e direttore dell’International Tsunami Information Center (ITIC), uno sforzo congiunto tra l’UNESCO e la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) degli Stati Uniti.
I ricercatori hanno grandi speranze e progetti per i cavi SMART. Oltre al cavo Vanuatu-Nuova Caledonia, stanno proponendo progetti in Nuova Zelanda, nel Mediterraneo, in Scandinavia e persino in Antartide.
“Questo è un primo passo verso la realizzazione di una visione a lungo termine che prevede l’installazione di apparecchiature sul fondo dell’oceano per scopi climatici e di allerta precoce”, afferma Howe. “È la prima volta che l’oceano profondo viene esplorato in questo modo”.
Christian Elliott è un giornalista scientifico freelance di Chicago.
