インターネットはどこを実際に流れている？髪の毛のように細い光ファイバーが大陸を繋ぐ

インターネットが主に空気中を循環しているという想像は、まったく自然に思えます。休暇中の写真を送ったり、ビデオを見たり、電話で仕事のメールを処理したりすると、データがただ空間を飛んでいるという感覚になりやすいです。時々、上空を周回する衛星がすべてを瞬時に処理していると考えることがあるかもしれません。

しかし、システム全体の現実はもっと地味であり、むしろ海底にあります。私たちが毎秒頼っているワイヤレスの快適さは、実際には完全に海底の砂に埋められた重くて大量の技術に依存しています。この魅力的な海底ネットワークがどのように機能し、それがなければ現代の世界がなぜ機能しなくなるのかを見てみましょう。

海底のデータハイウェイのしくみ

世界のオンラインネットワークはこの瞬間、まさに海洋の底に横たわっているケーブルの編み目にぶら下がっています。全世界で稼働中のこの海底ラインは500本以上であり、すべてのケーブルを一緒に並べると、その距離は160万キロメートルを超え、地球を何度も巻き込むことになります。

これらを通じて国際的なインターネットトラフィックの約99％が流れていますが、ケーブル自体は一般的な庭のホースほどの太さです。膨大な情報量、重要な政府のメッセージから単なる猫のビデオまで、すべてがこの目立たないサイズに収まらなければなりません。

ガラス繊維の中を流れる光のパルス

保護カバーの下を覗くと、一番重要な部分が中心に存在することが分かります。中には髪の毛のように細いガラスのファイバー束が入っており、データはレーザービームを使って秒速数十億回振動し、情報を光の速度に近い速さで送ります。

専門家はさらに、一つのファイバーに複数の色のビームを同時に送り込み、それぞれが異なるデータパートを運びます。こうして一つのガラスの糸の中で、あなたのメールや誰かのビデオ通話が地球の反対側へと旅します。一つのケーブルが一秒で膨大な情報量を伝えることができるため、データはニューヨークからシドニー、または香港からロンドンへと一瞬で到着します。

膨大な距離において光は途中で減衰します。そのため、特別なボックスがルート上に配置され、弱くなった信号を押し進めて強化します。

海からあなたの電話へ

このプロセス全体が非常に速く進行するため、通常のサーフィンでは全く気付きません。インターネットに接続すると、電話またはコンピュータは近くの送信機または家庭用ルーターにのみワイヤレスで接続します。そこからデータは陸上の通常のワイヤを通り、最終的に巨大な技術センターに集まります。

これらのセンターは直接海底ケーブルに接続されています。サテライトインターネットも発展していますが、世界全体のトラフィックのごく一部を占めており、水中のガラスファイバーは依然として大陸を結ぶ最も速く、信頼性が高く、安価な方法です。

ケーブルの解剖学 – 耐えなければならないものは何か？

厳しい海洋環境でその目的を達成するために、壊れやすいガラスファイバーは極端な保護を必要とします。工場での生産プロセスは重い機械工業に似ています。

ガラスの中心はまず銅で覆われます。それは全体のルートを通して電気を伝導し、信号を水中で強化するボックスに電力を供給する重要な役割を果たします。その後、プラスチック、強固な鋼ケーブル、保護用タールからなる強力な層が追加されます。出来上がった製品は、強力な深海の流れ、海底の地滑り、および地震に対抗しなければなりません。

船体の下での月とゆっくりとした航海

海底にその巨大な存在を沈めることは、大きな問題であり、先の尖った岩や他の自然障害物を避けるために、数か月の計画とルート探索を必要とします。設置は港で始まり、ケーブルはコンベアを通じて専門の船の船底にある巨大な円形タンクに直接放り込まれます。

これらのスペースでの作業員は、何千キロものラインを完璧なループに手で積み上げ、巻き取り時に絡まないようにします。一人の人間が文字通りケーブルを持って走り回る間、他の人がそれを支えています。この人間の労働は、12時間シフトで絶え間なく行われ、1つの舟を満載するのに約4週間かかります。

その後、積荷された船は、数千トンの重さの貨物を運びます。開かれた海では、船は約10キロメートルの時速でのろのろと動き、それをゆっくりと後方に放出します。海岸近くに近づくとき、最大のリスクがある地域では、海底犁が接続を海底に安全に埋め込みます。

嵐が訪れ、巨大な波が来た場合、船長はケーブルを切断し、浮きに結び付けて安全な場所へ移動するよう指示する必要があります。天候が落ち着くと、船は戻り、端を拾い上げ、接続し、そのまま前進します。

アンカーがデジタル世界を切断する時

すべての鋼製の保護を行っても、年間150〜200件の事故がケーブルを損傷します。時には自然災害のせいで、例えば2022年に海底火山の噴火で太平洋のトンガ島が1か月以上、世界との接続を失った場合ように。

しかし、80％以上の故障は人為的な活動が原因です。最も一般的なのは、不注意な漁船や船舶のアンカーがケーブルを引っ掛けたり、切断したりすることです。

幸いにも、大多数の国にはバックアップルートがあるため、一般的なユーザーは一つのリンクの障害に気づかないことが多い。しかし、唯一の接続に依存する遠隔地では問題が発生します。

損傷したセクションの修復は技術的には困難ですが、場所によっては複数の国の境界と利害が交錯する場合、よくある規制上の許可を取得するのがさらに難しくなります。

TAT-8ケーブルの引き揚げと新たな海底争い

ケーブルには寿命があり、古いものは時折新しい技術に場所を譲ります。歴史的に初のガラスファイバーの海底ケーブルは、TAT-8と呼ばれ、1988年にアメリカとヨーロッパを結びました。2002年に技術的な故障で運用を終了しましたが、大西洋の深海から引き上げられたのは24年後のことでした。

その引き揚げの主な理由は、貴重な銅のリサイクルと、より現代的な後継者のための要望される海底ルートを解放することでした。

このプロセスは世界の変化を示しています。1858年に初めての大西洋横断接続がビクトリア女王とアメリカの大統領がメッセージを交換したのは政府自体が資金を提供し建設しましたが、今日ではこの全体的なネットワークはプライベートテクノロジーの巨人によって完全に支配されています。

Google、Microsoft、Amazon、Facebookのような企業は今日、海底ケーブルのスペースの半分以上を所有または賃借しています。海底のデータハイウェイを自ら建設することで、独立性と速さを自分のデータセンターに提供します。

しかし、このプロジェクト全体は鋭く注視された政治的な争いにもなっています。国々はこれらのケーブルを重要なインフラとして認識し、外国の勢力によるスパイ活動や損傷の恐れを持っています。

例えば、オーストラリアは過去に中国の企業、華為技術有限公司がソロモン諸島へのラインを建設することを阻止しました。それは中国政府がそこに接続されたネットワークにアクセスすることを恐れていたためです。

無線世界の物理的基盤

インターネットに接続する人々が増えるにつれて、海底高速道路の要件は絶えず増加しています。オンラインサービス、高度な人工知能や自動車はもっと大きなデータ量と最小遅延を必要とするでしょう。

次に電話を手に取り、ワイヤレスでどんなページでも開くとき、音もなく海の深部で私たちのデジタル世界をつなぎ続けている、これらのガラス繊維を覚えておいてください。