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Construction of an underwater gas pipeline

Cabos submarinos, as autênticas artérias das comunicações

Centenas de cabos submarinos descansam no fundo de mares e oceanos ao longo do mundo, possibilitando as interconexões contínuas das empresas e beneficiando o comércio internacional. Trata-se de um recurso imprescindível para os negócios globais, que permite a chegada da Internet a qualquer canto de nosso planeta, enquanto as tecnologias sem-fio e as conexões via satélite não possuem a mesma confiabilidade e rapidez na transmissão de dados. Esse maior rendimento promove a contínua proliferação da cablagem em mãos de capitais privados e instituições públicas.

O interesse da humanidade em se conectar através de cabos submarinos tem sua origem em 1852, quando foi instalada uma rede de telecomunicações entre a Grã-Bretanha e a França, através do canal da Mancha, para conectar ambos os países com a rede de telégrafos. Foi preciso aguardar outros dois anos para a primeira instalação transoceânica, graças à Atlantic Telegraph Company, que posicionou um cabo para transmissão telegráfica entre a ilha canadense da Terra Nova e a Irlanda. Contudo, diferentes problemas técnicos demoraram a primeira conexão transatlântica estável até 1866, e só em 1956 é que foi instalado um cabo telefônico.

Um novo marco relevante na história foi o aparecimento da fibra óptica. Como explicam Mariano Martínez e Noelia Miranda, vogal da Diretoria Executiva e responsável pelo Desenvolvimento Técnico e Formação do Colégio Oficial de Engenheiros de Telecomunicações (COIT) respectivamente, os cabos submarinos modernos são desse material e tomam como base as propriedades da fibra de vidro pura, onde a luz viaja mediante reflexão interna. “Como a luz perde intensidade ao longo do cabo, é preciso incluir repetidores em intervalos regulares, que permitam restabelecer a intensidade do sinal óptico”, assinalam.

Uma das maiores preocupações técnicas é a durabilidade dos materiais em um ambiente tão agressivo quanto o aquático, já que se espera uma supervivência média de 25 anos. Para isso, as fibras ópticas são protegidas com uma série de camadas concêntricas, que resguardam as interiores, elaboradas em materiais como cobre e polietileno. Além disso, possuem proteção de aço para poder oferecer tração mecânica e resistência no fundo do mar. Ainda, no caso dos cabos encarregados do transporte de energia elétrica, eles estão inseridos em uma tubulação especial, a fim de evitar riscos no contato com a água.

Em qualquer caso, uma vez definidos a origem e o destino da cablagem, realiza-se uma batimetria para desenhar o caminho que percorrerá, isto é, “uma análise em três dimensões do fundo marinho, que determinará o caminho menos acidentado e onde o cabo poderia sofrer falhas”.

Segurança dos cabos

Contudo, o fundo marinho não é uma superfície lisa, mas é acidentada, com depressões, rochas, montanhas, etc. Por isso, no planejamento do traçado final do cabo, evitam-se áreas de pesca ou falhas e, na medida do possível, as embarcações vão desenrolando os cabos em fundos de areia e não rochosos. Outros problemas podem derivar de acidentes com embarcações pesqueiras ou de navios, e pelas suas âncoras. Às vezes, como salientam Martínez e Miranda, aconteceram danos derivados de mordidas de tubarões.

Também é preciso estar preparados para o risco de que aconteça um terremoto, como o ocorrido na zona de Taiwan em 2006 (com magnitude 7.0) que quebrou oito cabos e comprometeu gravemente as comunicações na China. Atualmente, sistemas de reconhecimento de movimento no fundo oceânico estão sendo incorporados, assim, em caso de saber que lá irão se originar tremores, a velocidade com que o cabo poderá alertar do perigo dará uma grande margem de manobra e evitará situações nas cidades

Há 378 cabos submarinos instalados no mundo, que representam uma longitude de 1,2 milhões de quilômetros

Existem mecanismos para monitoramento dos cabos submarinos e evitar as deteriorações causadas pela indústria pesqueira e naval. Nos protocolos de segurança, a estação de amarração (local onde é conectado o cabo submarino à terra) tem um papel chave na hora de garantir o correto funcionamento do serviço. A estação, que trabalha em conjunto com o Centro de Operações de Rede, conta com uma série de ferramentas tecnológicas para o controle em tempo real todo o sistema.

Em caso de danos nos cabos, a reparação é realizada na superfície. “Resgatam-se as extremidades danificadas com um robô submarino e reparam-se, unem-se ou solucionam-se os danos a bordo de embarcações especiais”, destacam os engenheiros do COIT.

Além da segurança física da cablagem, existem até três tratados internacionais que protegem legalmente esses condutos. Entre as leis mais importantes se destaca a liberdade para instalar, manter e reparar cabos submarinos fora das águas territoriais a 12 milhas náuticas, ou a obrigação nacional de impor sanções criminais e civis para quem, de maneira intencional ou por negligência, causar prejuízo nos cabos.

Cooperação internacional

Relativamente à sua propriedade, os cabos submarinos pertencem principalmente a grandes empresas de telecomunicações. Algumas empresas estatais e governos também têm participações, e existem ainda os chamados cabos de consórcio, fruto do acordo entre várias empresas como Microsoft, Facebook ou Google, por exemplo.

São múltiplos os projetos a nível internacional. Precisamente, Google anunciou sua intenção de financiar três novos cabos submarinos que conectarão cinco regiões do mundo. No ano próximo, ela financiará três projetos de cablagem submarina: Curie, um cabo privado que conectará o Chile e Los Angeles; Havfrue, um consórcio que busca unir os EUA com a Dinamarca e a Irlanda; e o sistema de cablagem Hong-Kong-Guam, outro consórcio que interconectará diferentes centros de comunicação subterrânea ao longo da Ásia.

Muito significativa será a instalação do primeiro cabo que una de maneira direta a Europa com a América do Sul, já que até agora chegavam aos Estados Unidos e de lá ao sul do continente. A Comissão Europeia movimentará 26,5 milhões de euros, convertendo-se no principal investidor do projeto Bella, impulsionado por um consórcio público-privado, e que representará a instalação de 10 mil quilômetros de cabos através do Atlântico, entre Alentejo, em Portugal, e Fortaleza, no Brasil.

Na Espanha, a maioria dos cabos submarinos parte do sul, mas recentemente foi implementado outro cabo no norte: Marea, o projeto impulsionado por Telxius, juntamente com Facebook e Microsoft, para unir Virginia Beach (na costa leste dos EUA), onde se encontra a maior concentração de data centers do mundo, com Sopelana (Biscaia), “e permitir que, em menos de um segundo, duas pessoas separadas pelo oceano Atlântico possam se comunicar”.

O noventa e nove porcento das comunicações transoceânicas é realizado por cabos submarinos, que alcançam uma velocidade até oito vezes superior à da rede de satélites

Expansão futura

Todo esse interesse das empresas e instituições públicas derivou no auge das interconexões ao longo do planeta. Na atualidade, existem cerca de 378 cabos submarinos instalados no mundo, o que supõe uma longitude de 1,2 milhões de quilômetros. O ritmo de desenvolvimento aumentará no curto prazo. Tal e como assevera um relatório de Telegraphy, solicitado por DE-CIX, estima-se que nos próximos três anos haverá até 74 sistemas com mais de 300 mil quilômetros de longitude, com um investimento esperado próximo aos 8,8 mil milhões de dólares nas principais rotas submarinas.

Sua missão é fundamental, porque como assinalam Noelia Miranda e Mariano Martínez, apesar de os satélites de comunicação atenderem uma parcela da demanda de transmissão (especialmente para a televisão e a Internet), os cabos submarinos de fibra óptica são as autênticas artérias principais da Internet: “O noventa e nove porcento das comunicações transoceânicas é realizado por lá, alcançando uma velocidade até oito vezes superior à esperada com a rede de satélites”, concluem.

Um fator a seu favor é que não sofre os efeitos dos fenômenos atmosféricos, como tormentas ou ciclones, como acontece com os satélites, e o percurso que os dados devem percorrer é significativamente menor. Por exemplo, a distância entre duas cidades como Tóquio e Los Angeles é de aproximadamente 9 mil quilômetros, e um cabo de fibra óptica sempre será um percurso mais curto que até um satélite, que geralmente é maior que 36 mil quilômetros, e a informação via Internet deve subir e descer ao satélite, realizando um duplo percurso (mais de 72 mil quilômetros).

Além disso, “no futuro, a evolução dos equipamentos tecnológicos possibilitará duplicar ou quadruplicar sua capacidade, como aconteceu com outros cabos mais antigos”, asseveram os especialistas do COIT. Questão que será imprescindível, já que em 2024 o tráfego de dados terá aumentado em 24%, segundo Cisco. Por isso, encorajam um maior desenvolvimento dos observatórios oceanográficos, visando melhorar a tecnologia dos cabos. Porém, tanto o design quanto a operação estão em contínua evolução e desenvolvimento de novos sistemas menores, e com maior capacidade e confiabilidade, tentando satisfazer todas essas necessidades comunicativas do futuro.

Cabos submarinos no mundo

Fonte: Submarine Cable Map, de Tele Geography (atualizado em 16 de abril de 2019)

Colaboraram na elaboração desta matéria…

Mariano Martínez Gómez, engenheiro de Telecomunicação pela Universidade Politécnica de Madri e MBA pela Universidade Complutense de Madri. Trabalhou alguns anos em Fujitsu Espanha e na Universidade de Málaga, apesar de que a maior parte de sua trajetória profissional aconteceu fundamentalmente em Telefónica Móviles, dentro das atividades técnicas relacionadas com a expansão da rede móvel.

Em 2016 incorpora-se em Telxius Torres España, empresa do Grupo Telefónica, onde com o cargo de assistente de Gerência de Engenharia e Operações, colabora de maneira ativa na implementação da empresa na Espanha e em outras operações do Grupo, como o Brasil. Atualmente, ele é membro das Diretorias Executivas da Demarcação do COIT, na Andaluzia Oriental e Melilla, e da Associação Andaluza de Engenheiros de Telecomunicação (AITA).

Noelia Miranda Santos é engenheira de Telecomunicação pela Universidade Politécnica de Madri. Na atualidade, ela é responsável pelo Desenvolvimento Técnico e Formação do COIT.

Possui experiência profissional em soluções tecnológicas utilizadas em telecomunicações e nos aspectos de política econômica e regulamentar das telecomunicações. É membro da Secretaria Técnica do Grupo de Regulação e Políticas Públicas do COIT e foi representante do órgão em múltiplos fóruns do setor das telecomunicações e TIC. Participou e foi coautora, em representação do COIT, de várias publicações, artigos e palestras em revistas, jornadas e congressos.

Conta com formação em gestão e coordenação de projetos, destacando-se também no desenvolvimento de novos serviços e no diagnóstico e prospecção de novas oportunidades profissionais para os engenheiros das telecomunicações.

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