كابلات الإنترنت تحت المحيطات .. ماذا يحدث لو انقطع أخطر شريان رقمي؟

سرايا - ماذا لو انقطع أحد الشرايين الخفية التي تربط العالم بالإنترنت؟

قد يبدو الأمر مجرد عطل تقني يحدث في أعماق المحيطات، لكنه قد يتسبب في اضطراب الاتصالات الرقمية وإبطاء خدمات الإنترنت وتعطيل بعض الخدمات في دول ومناطق مختلفة.

فخلف شاشات الهواتف والحواسيب، توجد شبكة هائلة من كابلات الألياف الضوئية الممتدة في قاع البحار والمحيطات، تحمل الجزء الأكبر من حركة البيانات الدولية، وتشكل العمود الفقري للاتصالات بين القارات.

وعلى عكس الاعتقاد الشائع، لا تعتمد الاتصالات الدولية بشكل أساسي على الأقمار الصناعية، بل تمر معظمها عبر هذه الكابلات البحرية التي تمتد آلاف الأميال تحت الماء.

فالإنترنت ليس شبكة واحدة مركزية، وإنما منظومة عالمية ضخمة من شبكات الحاسوب المترابطة، وتؤدي الكابلات البحرية دوراً أساسياً في نقل البيانات بين القارات، بما يشمل المواقع الإلكترونية والمكالمات والخدمات الرقمية المختلفة.

وتعود فكرة ربط القارات بكابلات الاتصالات البحرية إلى القرن التاسع عشر، وتحديداً عام 1858، عندما جرى تركيب أول كابل تلغراف عابر للمحيط الأطلسي.

وكانت تلك الكابلات تعتمد على الأسلاك النحاسية لنقل إشارات التلغراف، قبل أن تتطور التكنولوجيا لاحقاً وتظهر كابلات الألياف الضوئية التي أصبحت أساس الاتصالات العالمية الحديثة.

واليوم، لم تعد الكابلات البحرية تُصنع من الأسلاك النحاسية المستخدمة قديماً، بل تعتمد على ألياف زجاجية دقيقة تنقل المعلومات في صورة نبضات ضوئية، ما يسمح بتمرير كميات هائلة من البيانات عبر مسافات طويلة تصل إلى آلاف الأميال.

وتُستخدم هذه الكابلات في بيئات بحرية متنوعة، بما فيها البحر الأحمر، الذي يمثل أحد الممرات المهمة لشبكات الاتصالات الدولية.

كيف تُمد كابلات الإنترنت في أعماق البحار؟

لا تتوفر كابلات الألياف الضوئية البحرية العملاقة في الأسواق بوصفها منتجات جاهزة يمكن شراؤها وتركيبها بسهولة، بل تتطلب صناعتها ونقلها ومدها عمليات هندسية متخصصة ومعقدة.

وتبدأ العملية قبل وصول سفن مد الكابلات إلى البحر، من خلال إجراء مسوحات ودراسات دقيقة لقاع المحيط، يشارك فيها متخصصون من مجالات متعددة، مثل علماء المحيطات والجيولوجيين والجيوفيزيائيين.

وتهدف هذه الدراسات إلى تحديد المسار الأكثر أماناً وملاءمة للكابل، مع فحص طبيعة التضاريس والتكوينات الجيولوجية تحت سطح البحر، وتجنب المناطق التي قد تشكل خطراً على سلامته أو تعيق عملية تركيبه.

وبعد الانتهاء من تحديد المسار، تبدأ سفن متخصصة في مد الكابلات مهمتها، وهي سفن ضخمة مجهزة بخزانات تحمل كميات هائلة من كابلات الألياف الضوئية الملفوفة بعناية.

وعندما تصبح السفينة محملة بالكمية اللازمة، تتجه إلى المنطقة الساحلية وتقترب من الشاطئ قدر الإمكان لبدء عملية الإنزال والتوصيل بالشبكة الأرضية.

وفي المناطق القريبة من الشاطئ، حيث تكون الكابلات أكثر عرضة للتلف بسبب المراسي ومعدات الصيد والأنشطة البشرية، تُستخدم معدات حفر متخصصة لفتح خندق في قاع البحر ووضع الكابل داخله في الوقت نفسه.

وتُعرف إحدى هذه المعدات باسم المحراث البحري، إذ تجرها السفينة على طول المسار المحدد، لتشق طريقها في قاع البحر وتدفن الكابل تحت الرواسب.

أما عند الوصول إلى المياه العميقة، فتواصل السفينة إنزال الكابل على امتداد المسار المخطط له، حيث يستقر فوق قاع المحيط أو يُدفن بحسب طبيعة المنطقة والظروف المحيطة بها.

وتمر الكابلات عبر تكوينات جيولوجية مختلفة تحت سطح البحر، وهو ما يجعل اختيار المسار المناسب خطوة بالغة الأهمية لضمان استمرار عمل الشبكة.

ولا يقتصر تركيب الكابلات على الألياف الضوئية وحدها، إذ تُثبت عليها أجهزة خاصة تُعرف بمضخمات الإشارة أو مكررات الإشارة، وتوضع على مسافات منتظمة قد تصل إلى نحو 25 ميلاً، لمساعدة الإشارات الضوئية على مواصلة رحلتها عبر المسافات الشاسعة وتعويض ضعفها أثناء انتقالها.

وتُعد عملية مد كابلات الألياف الضوئية العابرة للقارات من المشروعات الهندسية الباهظة، إذ قد تصل تكلفتها إلى مئات الملايين من الدولارات.

وعند توصيل أجزاء الكابل ببعضها، يستخدم الفنيون تقنية اللحام الانصهاري، التي تعتمد على دمج أطراف الألياف الزجاجية بدقة عالية، بهدف ضمان استمرارية انتقال الإشارات وتقليل فقدانها إلى أدنى حد ممكن.

لماذا تحتاج كابلات الإنترنت البحرية إلى الصيانة؟

لا تنتهي المهمة بمجرد وضع الكابلات في قاع المحيطات، إذ تحتاج هذه الشبكات الضخمة إلى متابعة وصيانة دورية لضمان استمرار عملها بكفاءة. وعلى الرغم من تصميمها لتحمل الظروف البحرية القاسية، فإنها تظل عرضة للتلف نتيجة عوامل طبيعية وبشرية متعددة.

وتعود فكرة استخدام الكابلات البحرية في الاتصالات إلى فترة تسبق ظهور الألياف الضوئية بعقود طويلة. فقد كانت الكابلات القديمة تتعرض للتلف بفعل المياه المالحة والظروف البحرية، ما جعل صيانتها ضرورة مستمرة.

ومع تطور التكنولوجيا وظهور الألياف الضوئية في خمسينيات القرن الماضي، أصبحت هذه الكابلات عنصراً أساسياً في منظومة الاتصالات الحديثة، لكنها لم تتخلص من الحاجة إلى الإصلاح والاستبدال.

ومن المتعارف عليه أن العمر التشغيلي لكابلات الألياف الضوئية البحرية قد يصل إلى نحو 25 عاماً، قبل أن تصبح بحاجة إلى الاستبدال، وإن كان ذلك يختلف بحسب حالة الكابل وظروف تشغيله.

وخلال هذه الفترة، يمكن أن تتعرض لأضرار ناجمة عن مراسي السفن التي قد تسحبها أو تقطعها، ومعدات الصيد، والكوارث الطبيعية، فضلاً عن بعض الكائنات البحرية.

وقد تعرضت كابلات بحرية لهجمات من أسماك القرش في بعض الحالات، وهو ما يمثل أحد المخاطر غير المعتادة التي تواجه هذه البنية التحتية. ولهذا السبب، يُفضل دفن الكابلات تحت قاع البحر في المناطق المعرضة للتلف، لتوفير طبقة إضافية من الحماية وتقليل احتمالات تعرضها للأضرار.

كيف تُكتشف الأعطال وتُصلح الكابلات التالفة؟

عندما تتعرض إحدى الكابلات البحرية للتلف، تبدأ الفرق الفنية في تحديد موقع المشكلة، وهي خطوة ضرورية قبل إرسال سفينة الإصلاح إلى المنطقة المتضررة. وتُستخدم لهذا الغرض أنظمة مراقبة واختبارات متخصصة تساعد في تحديد مكان العطل على امتداد الكابل.

وبمجرد تحديد موقع التلف، تتوجه سفينة متخصصة في إصلاح الكابلات البحرية إلى المنطقة، وهي مجهزة بأدوات وآلات مصممة للتعامل مع هذه المهمة في أعماق المحيطات.

وتستخدم السفينة خطافات تثبيت ومعدات متخصصة أخرى لالتقاط الكابل التالف من قاع البحر ورفعه إلى سطح الماء، حيث يبدأ الفنيون بفحص الجزء المتضرر وتحديد طبيعة الخلل.

وتتضمن عملية الإصلاح التعامل مع الألياف الضوئية الفردية، إذ يمكن إصلاح بعضها أو استبدالها، وغالباً ما يجري إزالة الأجزاء التالفة وتركيب مقاطع جديدة بدلاً منها، ثم توصيلها بالكابل الأصلي باستخدام تقنيات اللحام الانصهاري الدقيقة، لضمان استمرار انتقال البيانات بأقل فقد ممكن للإشارة.

وبعد الانتهاء من أعمال الإصلاح، يُعاد الكابل إلى قاع المحيط، حيث يوضع فوق القاع أو يُدفن مجدداً داخل خندق، وفقاً لطبيعة المنطقة ومستوى الحماية المطلوب.

وقبل مغادرة موقع العمل، تجري سفينة الإصلاح اختبارات فنية للتأكد من سلامة الكابل وعودته إلى العمل وفق المواصفات المطلوبة. وبمجرد التأكد من نجاح الإصلاح، تنتقل السفينة إلى موقع آخر قد يحتاج إلى خدماتها.

ونظراً إلى تعرض الكابلات البحرية للأعطال والحاجة إلى صيانتها واستبدالها بين الحين والآخر، تعمل سفن مد الكابلات وسفن الإصلاح بصورة مستمرة في مناطق مختلفة من العالم، للحفاظ على استمرارية شبكات الاتصالات الدولية.

مشروعات جديدة لتوسيع شبكة الإنترنت البحرية

لا تتوقف مشروعات الكابلات البحرية عند الشبكات الموجودة بالفعل، بل تتواصل الخطط لإنشاء خطوط جديدة تربط مناطق وقارات مختلفة، بهدف زيادة سعة نقل البيانات وتعزيز البنية التحتية للاتصالات العالمية.

ومن بين هذه المشروعات خطة لمد كابل بيانات بحري يمتد لمسافة 2800 ميل بين كندا وأوروبا، وهو واحد من مشروعات عديدة تتضمن تركيب كابلات جديدة تحت المحيطات لتوسيع نطاق الاتصال بين القارات.

وتزداد أهمية هذه المشروعات مع توسع استخدام الخدمات الرقمية والحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي، وارتفاع حجم البيانات التي يجري تبادلها يومياً عبر الإنترنت.

ماذا يحدث إذا انقطع أحد كابلات الإنترنت البحرية؟

يمثل انقطاع الكابلات البحرية تهديداً حقيقياً لاستقرار الاتصالات الدولية، إذ يمكن أن يؤدي تلف أحد الخطوط إلى اضطراب حركة البيانات أو إبطاء الاتصال في المناطق التي تعتمد عليه.

لكن ذلك لا يعني بالضرورة انقطاع الإنترنت عن العالم بأكمله، لأن الشبكة العالمية تضم مسارات وكابلات متعددة يمكن أن تساعد في تحويل حركة البيانات إلى خطوط بديلة، وإن كان تأثير العطل يعتمد على موقع الكابل وأهميته والقدرة الاستيعابية للمسارات الأخرى.

وتكشف هذه البنية التحتية المخفية عن حجم التعقيد الهندسي الذي يقف وراء خدمة يستخدمها مليارات الأشخاص يومياً. فخلف كل عملية تصفح أو مشاهدة فيديو أو إجراء مكالمة عبر الإنترنت، توجد شبكة من الكابلات الممتدة في أعماق البحار، إلى جانب سفن متخصصة وفرق هندسية تعمل باستمرار لتركيبها وصيانتها وإصلاحها.

وبالنظر إلى الأهمية المتزايدة لهذه التكنولوجيا في الاتصالات الحديثة، فمن المرجح أن تستمر البشرية في مد الكابلات البحرية وتطويرها خلال المستقبل المنظور، باعتبارها أحد أهم الشرايين التي تربط العالم الرقمي.