Cablati sotto le onde: come i cavi sottomarini stanno diventando il sistema di allerta precoce del pianeta

Nel profondo sotto la superficie dell’oceano, è in corso una rivoluzione silenziosa. I cavi sottomarini non trasportano solo quasi tutto il traffico internet mondiale: potrebbero presto diventare i più avanzati sentinelle ambientali del pianeta. Dalle faglie al largo della Sicilia alle calde acque dei Caraibi, gli scienziati stanno ripensando queste arterie digitali per ascoltare i terremoti, tracciare gli tsunami e persino misurare il lento impatto dei cambiamenti climatici. Le implicazioni potrebbero ridefinire il modo in cui proteggiamo le nostre coste, le nostre infrastrutture e il nostro futuro.

Ascoltare le profondità: il progetto FOCUS

Il progetto FOCUS, guidato dal geologo marino Marc-André Gutscher e finanziato dal Consiglio Europeo della Ricerca, è in prima linea in questa trasformazione. Dal 2018, il team di Gutscher lavora per trasformare le vaste e in gran parte non monitorate profondità oceaniche in un osservatorio in tempo reale. Il loro esperimento di punta: un cavo in fibra ottica di 6 chilometri posato lungo la faglia Alfeo-Etna vicino alla Sicilia - un’area nota per l’instabilità sismica e la presenza imponente dell’Etna, il vulcano più attivo d’Europa.

A differenza dei normali cavi per telecomunicazioni, il cavo FOCUS è dotato di fibre sensoriali specializzate in grado di rilevare minime vibrazioni, spostamenti e variazioni di temperatura sul fondale marino. In collaborazione con INFN e l’azienda tecnologica francese IDIL, il team ha collegato questo cavo a infrastrutture preesistenti, moltiplicandone portata e capacità.

Come funziona: trasformare la luce in conoscenza

La svolta arriva da due tecniche avanzate: il Distributed Acoustic Sensing (DAS) e la Brillouin Optical Time Domain Reflectometry (BOTDR). Il DAS permette al cavo di agire come un enorme microfono sottomarino, captando istantaneamente tremori sismici e inviando allarmi rapidi per terremoti o tsunami. La BOTDR, invece, consente il monitoraggio a lungo termine delle deformazioni delle faglie e persino di sottili variazioni di temperatura dell’acqua. Nel 2020, il sistema ha rilevato una potente corrente sottomarina - probabilmente innescata da una frana sottomarina, noto rischio tsunami.

Il potenziale climatico della tecnologia è emerso quando un secondo cavo, posato vicino a Guadalupa nei Caraibi, ha rilevato variazioni di temperatura fino a 1°C a centinaia di metri di profondità. Analizzando come gli impulsi di luce cambiano mentre attraversano il cavo, i ricercatori possono “vedere” in tempo reale sia eventi geologici che climatici.

Il futuro: un sistema nervoso per il pianeta

La promessa è enorme: una rete globale di cavi intelligenti potrebbe colmare il vasto vuoto osservativo sotto le onde, offrendo allerta precoce per disastri naturali e tracciando le sottili impronte dei cambiamenti climatici. Come afferma Gutscher, “Stiamo trasformando il sistema nervoso digitale del mondo in un sistema nervoso ambientale.” La prossima volta che invierai un’email oltre oceano, ricorda: gli stessi cavi che trasportano il tuo messaggio potrebbero anche salvare delle vite.

WIKICROOK: Glossario

Cavo sottomarino

Un cavo in fibra ottica posato sul fondo dell’oceano, utilizzato per trasmettere dati tra i continenti.

Distributed Acoustic Sensing (DAS)

Tecnologia che utilizza fibre ottiche per rilevare e monitorare vibrazioni lungo tutta la lunghezza di un cavo.

Brillouin Optical Time Domain Reflectometry (BOTDR)

Tecnica avanzata per misurare variazioni di temperatura e deformazioni lungo un cavo in fibra ottica analizzando le riflessioni della luce.

Faglia

Una frattura nella crosta terrestre dove si incontrano le placche tettoniche, spesso punto d’origine dei terremoti.

Frana sottomarina

Movimento rapido di sedimenti lungo la scarpata continentale sotto il mare, che può innescare tsunami.