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I cavi sottomarini: la «spina dorsale» di Internet

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I cavi sottomarini: la «spina dorsale» di Internet

Un mondo sempre più interconnesso. Quando raggiungiamo con un click un sito che ha il suo quartier generale oltreoceano, quasi sempre utilizziamo una piccolissima “fetta” delle centinaia di cavi sottomarini che mettono in comunicazione i computer di tutto il mondo e che, di fatto, rendono possibile l'esistenza stessa di Internet.
La storia dei cavi sottomarini non è recente. Il primo cavo per la trasmissione telegrafica per il collegamento di Vecchio e Nuovo mondo iniziò ad essere posato addirittura nel 1854 da una società chiamata Atlantic Telegraph Company, fra l'isola canadese di Terranova e l'Irlanda. La prima trasmissione avvenne quattro anni dopo, ma il collegamento ebbe vita breve, e si interruppe quasi subito. Per avere una connessione transatlantica stabile, bisognò quindi aspettare il 1866. Ovviamente, allora non si parlava ancora di trasmissione di dati digitali, e le tecnologie utilizzate a quei tempi permettevano unicamente di inviare segnali elettrici interpretabili in codice Morse da abili telegrafisti.

SEZIONE DI UN CAVO SOTTOMARINO

Il segnale digitale attualmente viene trasmesso da cavi con una struttura assai complessa: un “core” costituito da fibra ottica viene circondato da diversi strati di materiale, compresa una guaina in rame che serve per traportare l'elettricità necessaria per far funzionare dei ripetitori di segnale. Per un cavo transatlantico sono necessari infatti circa 150 ripetitori di segnali.

Il risultato finale è comunque una struttura di diametro abbastanza ridotto, che varia a seconda della profondità di posa: nelle zone dove è presente fauna marina in grado di “mordere” i cavi (non scherziamo: gli squali paiono essere attratti dai cavi sottomarini, forse per la presenza di elettricità al loro interno) o comunque soggetti a tensioni fisiche di altro tipo, il diametro totale raggiunge una decina di centimetri, mentre nelle zone dove il cavo viene posato in profondità, dove questo rischi sono minori, lo spessore diminuisce a meno di due centimetri. Un altro fattore da tenere in considerazione è la durata di esercizio. Proprio i ripetitori di segnale sono le strutture che più velocemente vanno incontro a necessità di manutenzione (incidenti a parte), che sono necessarie ogni circa 25 anni. Per la stesura di questi cavi, che appoggiano sul fondale marino, sono utilizzate delle apposite navi, chiamate appunto posacavi.

I costi di realizzazione di queste strutture sono calati di molto nel corso degli anni. I primi cavi transatlantici espressamente realizzati per il trasporto dati Internet sono stati realizzati e posati nei primissimi anni 2000 da società come AT&T e Level 3, a costi che arrivavano a un paio di miliardi di dollari. Con le tecnologie attuali, tali costi si sono notevolmente ridotti, e adesso siamo nell'ordine di alcune centinaia di milioni di dollari. Tra i vari parametri di spesa da considerare, uno dei più importanti è Il costo al chilometro, che però varia a seconda della lunghezza, con I cavi più lunghi che si aggirano intorno ai 30.000 dollari/km, mentre quelli più brevi (per esempio per collegare le isole del Mediterraneo) possono avere costi anche tripli. Un altro parametro che influisce notevolmente sulla spesa è l'eventuale presenza di diramazioni. È da considerare che inoltre, allo stato attuale delle tecnologie, non è ancora possibile posare cavi attraverso l'Oceano Artico, anche se il progressivo aprirsi dei ghiacci artici potrebbe a breve consentire la posa anche in zone a nord del Canada e della Russia. Quindi, non sempre è possibile utilizzare il percorso più breve, soprattutto per i cavi transpacifici.

I costi relativamente accessibili di questa tecnologia la hanno resa, allo stato attuale dello sviluppo, decisamente più vantaggiosa rispetto all'utilizzo del satellite. Questo deriva principalmente sia dalla capacità di trasporto dati di un singolo satellite, molto inferiore in termini di bit al secondo, sia da un limite fisico, non valicabile anche in futuro. Infatti, i satelliti per la trasmissione dati sono, tranne rarissime eccezioni, situati in orbite geostazionarie. Sono quindi posizionati esattamente sulla verticale di un determinato punto della superficie terrestre posto sull'Equatore. I satelliti geostazionari devono però essere posizionati su un'orbita che dista circa 36mila km dalla superficie terrestre. Nel caso migliore un bit, per percorrere il percorso alla velocità della luce passando da un satellite di telecomunicazioni, impiega quindi quasi un quarto di secondo. Questo comporta un aumento del tempo di latenza della trasmissione che può diventare critico per diverse applicazioni. Il medesimo dato invece, ovviamente, può essere trasmesso molto più velocemente attraverso un cavo: per esempio, per portare un bit da una parte all'altra dell'Oceano Atlantico, il futuro cavo Marea impiegherà poco più di due centesimi di secondo.

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