De acuerdo con los resultados de un estudio publicado en Nature Communications, los cables de telecomunicaciones submarinos existentes podrían utilizarse como sensores sísmicos para detectar terremotos, oleaje y ruido submarino.
En la actualidad, el fondo del océano está atravesado por 1,2 millones de kilómetros de cables de telecomunicaciones (tres veces la distancia entre la Tierra y la Luna). Formados por fibras ópticas, facilitan gran parte de nuestra comunicación por teléfono, SMS y correo electrónico. Y pronto podrían asumir un nuevo papel, el de detectar ondas acústicas y sísmicas.
En este trabajo han participado investigadores del CNRS, OCA, IRD y Université Côte d’Azur que trabajan juntos en el laboratorio Géoazur, en colaboración con la empresa Fébus Optics y el Centre de Physique des Particules de Marseille (CNRS / Aix-Marseille Université).
Estas conclusiones han sido confirmadas de forma independiente por otro equipo de científicos, cuyo artículo se publica en la misma edición de Nature Communications.
Como detallan en su estudio estos científicos galos, utilizaron un cable de 41 km de longitud, desplegado frente a la costa de Toulon, en el sur de Francia, para recuperar datos de los sensores del observatorio submarino MEUST-NUMerEnv, a una profundidad de 2.500 metros.
Este observatorio submarino, administrado por el CNRS, está compuesto por un telescopio de neutrinos y sensores dedicados a las Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente.
Impurezas en las fibras ópticas de los cables submarinos
El método que desarrollaron aprovecha las pequeñas impurezas en las fibras ópticas, que envían parte de la luz que transportan al transmisor. Al estirar o contraer la fibra, el paso de una onda sísmica o acústica altera la distancia entre estas impurezas y, por lo tanto, la señal retrodispersada, en una pequeña cantidad, alrededor de un nanómetro (una milésima parte del diámetro de un cabello humano).
Sin embargo, los investigadores tenían que demostrar que estas diferencias eran detectables ya que, en los cables submarinos, las fibras ópticas están rodeadas por varias capas aislantes.
Al inyectar pulsos de luz en una fibra óptica y analizar la señal retrodispersada, el equipo de investigadores convirtió los 41 kilómetros de fibra óptica en más de 6.000 sensores sísmicos.
De esta forma pudieron detectar un terremoto de magnitud 1.9 que ocurrió durante la prueba en cada uno de los puntos de medición, con una sensibilidad cercana a la de una estación sísmica costera, a pesar de que se encontraba a más de un centenar de kilómetros del cable (Figura 1).
Una segunda vida para los cables submarinos
Los hallazgos no acaban aquí. Los puntos de medición también son sensibles a las olas que viajan a través del océano, como las producidas por el oleaje. Así, los autores de este trabajo registraron el impacto de las olas en el fondo marino cerca de la costa, así como su efecto en la llanura abisal, donde generan ruido de fondo sísmico.
Los sensores permitieron observar, por primera vez, cómo se producen estas vibraciones muy pequeñas que interactúan constantemente con el interior de la Tierra, lo que permite a los geofísicos probar su estructura.
Llegados a este punto hay que subrayar que estos investigadores creen que un cable de telecomunicaciones, más bien como una cadena de micrófonos, podría detectar de la misma manera el ruido subacuático producido por barcos y cetáceos.
Ante el desafío logístico y financiero de desplegar instrumentación en el fondo marino, los cables de telecomunicaciones podrían proporcionar una forma de mejorar nuestra comprensión de este enigmático espacio que cubre dos tercios de la superficie de la Tierra y abordar una amplia gama de problemas científicos y sociales, como los terremotos, la erosión costera, la interacción entre la vida, los océanos y la tierra sólida, etc.
Los operadores de telecomunicaciones eliminarán una cierta cantidad de cables actualmente en operación en los próximos años. Pero, gracias a los resultados obtenidos en este estudio, en breve podrían adquirir una segunda vida.
Historia de las comunicaciones
Para todos aquellos que tengan curiosidad, merece la pena leer un ameno trabajo publicado por Marcos Martínez hace unos años en el blog de ferrovial.com, donde abunda en el progreso de las comunicaciones a través de la historia.
Un ejemplo es que, en 1853, Cyrus West Field, un hombre de negocios de la época, intentó tender un cable por el Atlántico Norte saliendo de Terranova. Murieron siete personas de una tripulación de 10, se perdieron unos 60 kilómetros de tendido, y la compañía se arruinó.
Algo más fácil resultaron los mares interiores (Irlandés, del Norte, Báltico y Mediterráneo) que, para 1854, estaban cubiertos de cables. Miles de kilómetros de ellos desde que el 28 de agosto de 1850 el Goliath, un pequeño remolcador inglés, cruzase el estrecho de Dover con los primeros 38 kilómetros que un pescador cortó horas después pensando que había encontrado una nueva criatura marina metálica.
