Ponad 1,3 miliona kilometrów światłowodów leży na dnie mórz i przenosi około 95% globalnego ruchu internetowego. To samo szkło, które wozi dane, reaguje na najdrobniejsze drgania dna — wystarczy podłączyć do niego urządzenie w stacji lądowej. Europejski projekt SUBMERSE zamienił działające kable telekomunikacyjne w rozproszoną sieć czujników nasłuchującą trzęsień ziemi, tsunami i wielorybów — a przy okazji pokazał, że nowy instrument badawczy bywa czymś, co od dawna leży pod ręką, i na końcu możesz sprawdzić, czy patrzysz na technologię podobnie.
Kiedy ładuje się strona albo trwa rozmowa wideo z drugim końcem świata, dane niemal na pewno nie lecą przez satelitę. Idą po dnie morza. Podmorska sieć telekomunikacyjna ma dziś ponad 1,3 miliona kilometrów długości i przenosi około 95% całego globalnego ruchu internetowego i głosowego.
To infrastruktura, której się nie widzi i o której się nie myśli. Leży tam od dziesięcioleci, działa, i przez większość tego czasu nikt nie pytał, czy poza przesyłaniem danych mogłaby robić coś jeszcze.
Okazuje się, że mogłaby. Światłowód to włókno szkła, w którym biegnie impuls świetlny. Kiedy dnem wstrząśnie trzęsienie ziemi, przejdzie fala albo przepłynie duże zwierzę, włókno odkształca się o ułamek — a to zmienia sposób, w jaki część światła wraca do nadawcy.
Wystarczy to odczytać. Robi to interrogator światłowodowy: urządzenie produkowane w Europie, które w projekcie SUBMERSE zainstalowano w stacjach lądowych, czyli tam, gdzie kabel wychodzi na brzeg, i podłączono do jednego włókna w każdym kablu objętym badaniem. Kabel nie przestaje wozić danych, a staje się przy tym rozproszonym czujnikiem o długości setek kilometrów.
SUBMERSE — od SUBMarine cablEs for ReSearch and Exploration — to projekt finansowany z programu Horyzont Europa w obszarze „Research infrastructures", o identyfikatorze grantu 101095055. Trwa od 1 maja 2023 do 30 kwietnia 2026, jego koszt całkowity i wkład UE wynoszą 9 744 100 EUR, a koordynuje go European Future Innovation System Centre (EFIS) z Belgii.
Cel był od początku instrumentalny, nie teoretyczny. „Naszym celem było stworzenie nowego rodzaju instrumentu teledetekcji, który zapewniałby naukowcom łatwy dostęp do danych z niektórych z najtrudniej dostępnych miejsc na Ziemi" — mówi Chris Atherton, starszy kierownik ds. współpracy badawczej w organizacji GÉANT.
Jeden strumień pomiarów obsługuje kilka zupełnie różnych dziedzin naraz:
„W ten sposób stworzyliśmy wszechstronną infrastrukturę badawczą zdolną do ciągłego gromadzenia danych, które można wykorzystać do wielu zastosowań naukowych i praktycznych" — podsumowuje Matías Barberis, badacz z Centrum EFIS.
Surowy sygnał z takiego czujnika to ogromna ilość danych, więc równolegle powstały narzędzia do ich analizy — udostępnione jako otwarte oprogramowanie, w tym algorytmy wykrywające i lokalizujące wieloryby.
Frederik Tilmann, profesor w Centrum Nauk o Ziemi im. Helmholtza (GFZ), zwraca uwagę na inną zaletę: dane da się przesyłać w czasie rzeczywistym w mocno zminimalizowanym formacie, dzięki czemu wchodzą prosto w istniejące procesy analizy i archiwizacji na potrzeby badania trzęsień ziemi. Innymi słowy — nie trzeba budować wokół nich osobnego świata.
Infrastrukturę zainstalowano w ośmiu lokalizacjach, dobranych tak, by leżały przy aktywnych strefach sejsmicznych albo szlakach migracji ssaków morskich. Po drodze udowodniono rzecz kluczową dla operatorów: czujniki da się podłączyć bezpiecznie, bez zakłócania ruchu telekomunikacyjnego. Dane trafiają do Systemu Obserwacji Płyty Europejskiej (EPOS).
Rozbudowa ma objąć większy obszar geograficzny, szersze usługi danych, integrację z usługą monitorowania środowiska morskiego Copernicus oraz nowe typy czujników na istniejących kablach. Zawarto też porozumienia z co najmniej trzema konsorcjami ERIC.
Najciekawsze w tej historii nie jest samo urządzenie, tylko przesunięcie pytania. Zamiast pytać, ile kosztowałoby pokrycie oceanów siecią osobnych czujników, ktoś zapytał, co już tam leży — i okazało się, że leży 1,3 miliona kilometrów szkła, które przy okazji mierzy drgania dna.
To niezła lekcja dla każdego, kto myśli o pracy badawczej: nowego instrumentu nie zawsze trzeba budować od zera. Czasem wystarczy inaczej podłączyć się do czegoś, co działa od dawna.
5 pytań · minuta · bez zapisywania
poleca:
