Uno studio congiunto di Caltech, Google e Università degli Studi dell’Aquila, pubblicato sulla rivista Science, mostra come trasformare i cavi ottici sottomarini, la spina dorsale di Internet, in un potentissimo mezzo di indagine geologica e senza interrompere il loro normale funzionamento
Quando ci connettiamo a Internet è assai probabile che la sequenza di bit, in cui si è trasformato il nostro digitare sulla tastiera, interroghi server a migliaia di chilometri di distanza e che il cammino avvenga, guidato da cavi in fibra ottica, attraverso le profondità degli oceani. Questo succede sicuramente se il server cui ci colleghiamo si trova, per esempio, negli Stati Uniti, oppure in Giappone. I sistemi di trasmissione sottomarini transoceanici sono la spina dorsale di Internet, senza questi Internet, come noi lo conosciamo oggi, non sarebbe semplicemente possibile.
Uno di questi cavi sottomarini, di proprietà di Google, denominato “Curie” in onore di Marie Skłodowska Curie, è stato inaugurato nel novembre del 2019 e connette Los Angeles con Valparaiso, in Cile. Il cavo, di circa due centimetri di diametro, contiene quattro fibre ottiche del diametro di un capello l’una. Giace, per buona parte dei suoi 10.500 chilometri, sul fondo dell’oceano. a una profondità variabile tra i quattro e i sei chilometri. A queste profondità, la pressione di centinaia di atmosfere e la quasi totale assenza di luce fanno sì che la vita sia virtualmente assente, e quindi il cavo subisca solamente l’influenza dei moti del fondo dell’oceano e della pressione dell’acqua sovrastante.
In un lavoro pubblicato su Science il 26 febbraio 2021, un gruppo di ricercatori di Caltech, di Google e dell’Università degli Studi dell’Aquila hanno mostrato come, attraverso un’attenta analisi dei dati che si generano durante il normale funzionamento dei sistemi transoceanici, sia possibile monitorare il moto del fondo degli oceani e le onde sulla superficie sovrastante il cavo. Applicando la tecnica proposta nell’articolo ai dati ottenuti durante il normale funzionamento di “Curie”, è stato possibile rilevare una ventina e più di terremoti che sono avvenuti lungo un periodo di qualche mese nell’area dell’America Centrale e dell’America Latina. I ricercatori hanno anche mostrato come la estrema sensibilità alla pressione esercitata dalle onde del mare renda possibile, in linea di principio, la rilevazione di onde di tsunami, aprendo quindi la strada all’organizzazione di un sistema di allarme preventivo delle zone costiere potenzialmente interessate da un evento catastrofico. La tecnica è basata sul fatto che i terremoti e la pressione delle onde del mare inducono una differenza di cammino della luce che viene trasmessa sulle due polarizzazioni della fibra ottica di meno di un decimillesimo di millimetro, e sulla accurata misura di questa minuscola differenza di cammino alla fine del viaggio di 10.500 chilometri che la luce compie nella fibra.
Antonio Mecozzi – Professore ordinario Dipartimento di Scienze fisiche e chimiche
