هذه الكابلات تحت الماء يمكن أن تحسن الكشف عن تسونامي
سكان فانواتو ، مجموعة من الجزر الواقعة في جنوب المحيط الهادئ ، ليسوا غرباء عن الفيضانات. كثيرا ما تهتز قاع المحيط من حولهم بسبب الزلازل التي تسبب تسونامي.
قد يمنح بعض التحذير المسبق السكان وقتًا كافيًا للوصول إلى مناطق مرتفعة قبل وقوع كارثة تسونامي ، مما ينقذ الأرواح. لكن عوامات أعماق المحيطات النشطة البالغ عددها 65 في العالم ، والمصممة لاكتشاف الأمواج ، موزعة بشكل ضئيل للغاية بحيث لا توفر هذا النوع من التحذير لفانواتو.
تهدف فرقة العمل المشتركة لرصد العلوم والكابلات البحرية الموثوقة (SMART) ، وهي مبادرة للأمم المتحدة ، إلى حل هذه المشكلة من خلال تزويد كابلات الاتصالات التجارية الجديدة تحت سطح البحر بأجهزة استشعار بسيطة تقيس الضغط والتسارع ودرجة الحرارة. يمكن إضافة المستشعرات إلى مكررات إشارة كبلات الألياف الضوئية – الأسطوانات المانعة لتسرب الماء المليئة بالمعدات التي تُستخدم لتضخيم الإشارات كل 50 كيلومترًا أو نحو ذلك. من خلال الكابلات التي توفر طاقة أجهزة الاستشعار واحتياجات نقل البيانات ، يمكن للعلماء جمع معلومات حول قاع البحر على نطاق غير مسبوق – ونقل البيانات حول التسونامي المحتمل بشكل أسرع بكثير مما هو ممكن حاليًا.
إن إضافة أجهزة استشعار إلى الكابلات البحرية ليست فكرة جديدة. على سبيل المثال ، يدير بروس هاو من جامعة هاواي ، والذي يرأس فريق العمل ، أعمق مرصد علمي في العالم باستخدام كابل اتصالات مهجور يقع على بعد 100 كيلومتر شمال أواهو. يقول هاو إن إقناع صناعة الاتصالات تحت سطح البحر التي تبلغ تكلفتها 5 مليارات دولار سنويًا بدمج المستشعرات العلمية في الأجهزة باهظة الثمن التي تثبتها كان بمثابة معركة شاقة لعقد من الزمن.
يتمثل جزء كبير من التحدي في أن المكرر يحتاج إلى الضغط على الظروف التي تصل إلى كيلومترات تحت الماء. إضافة مستشعرات خارجية يجب أن يتم تشغيلها بواسطة المكرر – والتواصل معه – يعقد التصميم. ولكن في العام الماضي ، قامت شركة Subsea Data Systems ، وهي شركة ناشئة بتمويل من مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية ، ببناء نموذج أولي مكرر أظهر أنه يمكن القيام به. هذا العام ، من المقرر أن يكون للتكنولوجيا أول عرض “رطب” حقيقي لها عندما يتم نشر ثلاثة أجهزة إعادة اختبار قبالة سواحل صقلية. الحكومات – والشركات – بدأت في الانضمام. أعلنت شركة الكابلات الرئيسية للاتصالات السلكية واللاسلكية Alcatel مؤخرًا أنها ستجهز تكنولوجيا كبلات SMART بحلول عام 2025. وفي نفس العام ، تخطط البرتغال لبدء العمل في CAM ، وهو مشروع كبل SMART بقيمة 150 مليون يورو لربط لشبونة بجزر ماديرا وجزر الأزور. خصص الاتحاد الأوروبي 100 مليون يورو للبنية التحتية للاتصال الرقمي ، بما في ذلك هذه الأنواع من مشاريع الكابلات.
هذه تطورات مشجعة للعلماء المهتمين بتوسيع قدرتنا على دراسة المحيط المتغير ، وهو أمر يتم إجراؤه حاليًا في الغالب من الفضاء وعن طريق سفن الأبحاث.
وإذا وصلت التكنولوجيا إلى فانواتو وكاليدونيا الجديدة ، وهي دولة جزرية مجاورة ، فقد يعني ذلك تغييرًا كبيرًا في السلامة العامة. يتم الفصل بين البلدين الصغيرين من خلال منطقة يغوص فيها أحد أقسام قاع المحيط بنشاط تحت الآخر ، مما يتسبب في حدوث تلك الزلازل المتكررة وأمواج تسونامي. قد يكون لدى السكان بضع دقائق ، أو حتى ثوانٍ فقط ، للرد على تنبيه تسونامي. وفقًا للنمذجة الجديدة التي قدمها فريق العمل ، والتي تم تقديمها في مؤتمر الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في شيكاغو في ديسمبر ، يمكن لكابل SMART عبر “منطقة الاندساس” هذه تمديد المهلة إلى 12 دقيقة. كما أنه سيوفر اتصالًا ثانيًا عالي السرعة بالعالم الخارجي لفانواتو ، مما يقلل من مخاطر انقطاع الاتصالات مثل ذلك الذي حدث العام الماضي في تونغا عندما قطع ثوران بركاني كابل الاتصالات الوحيد في ذلك البلد.
تقول لورا كونغ ، عضو فريق العمل ومديرة المركز الدولي لمعلومات تسونامي ، وهو جهد مشترك بين اليونسكو و الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي.
الباحثون لديهم آمال كبيرة – وخطط كبيرة – لكابلات SMART. بالإضافة إلى فكرة إنشاء كابل بين فانواتو وكاليدونيا الجديدة ، فإنهم يقترحون مشاريع في نيوزيلندا والبحر الأبيض المتوسط والدول الاسكندنافية وحتى القارة القطبية الجنوبية.
يقول هاو: “هذه هي الخطوة الأولى في تحقيق رؤية طويلة المدى لتجهيز قاع المحيط لأغراض المناخ والإنذار المبكر”. “هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها فتح المحيط العميق بهذه الطريقة.”
