A indústria marítima invisível que sustenta a internet
(theverge.com)- 99% dos dados do mundo passam por cabos submarinos de fibra óptica, não por satélites, e cada falha faz com que um pequeno número de navios de reparo e tripulações vá ao mar para manter de pé a base física da internet
- No fundo do mar há cerca de 800 mil milhas de cabos e quase 600 sistemas instalados, e embora ocorram cerca de 200 rompimentos por ano, a maioria passa despercebida graças às rotas redundantes e à estrutura de reparo
- No grande terremoto de 11/3 no Japão, em 2011, 7 dos 12 cabos transpacíficos foram rompidos, tornando real o risco de perder até a conectividade internacional em meio a um desastre
- O reparo de cabos ainda depende, como na era dos cabos telegráficos de 150 anos atrás, de navios que puxam o cabo com equipamentos em forma de gancho, e as principais causas de falha não são tubarões, mas atividades humanas como pesca, embarcações e âncoras
- Embora a construção de novos cabos continue aumentando, apenas 22 dos 77 navios do mundo são dedicados a reparos, e a formação de pessoal leva muito tempo, pressionando a sustentabilidade dessa indústria invisível de manutenção
A base física da internet instalada sob o mar
- E-mails, TikTok, documentos confidenciais, transferências bancárias, vigilância por satélite e chamadas de FaceTime circulam entre continentes por meio de cabos submarinos de fibra óptica com espessura parecida com a de uma mangueira de jardim
- Segundo a TeleGeography, há cerca de 800 mil milhas de cabos submarinos no mundo, organizados em quase 600 sistemas
- Os cabos são enterrados perto da costa, mas na maior parte do trajeto ficam apoiados sobre o leito marinho
- No centro, fibras de vidro finíssimas, como fios de cabelo, transmitem dados por laser
- Se todos os cabos fossem rompidos ao mesmo tempo, a civilização moderna teria dificuldade para funcionar normalmente
- O Swift e os sistemas de liquidação entre bancos dos EUA usam cabos submarinos para compensar transações de mais de US$ 10 trilhões por dia
- Bolsas de valores, operações cambiais, coordenação de manufatura e logística internacional e comunicações externas de governos também seriam afetadas
- Satélites não conseguiriam processar nem 0,5% do tráfego total
- Países bem conectados dificilmente ficam totalmente isolados graças às rotas redundantes, mas rompimentos de cabos acontecem, em média, uma vez a cada dois dias, ou cerca de 200 vezes por ano
- Quem restaura essas falhas é uma frota de pouco mais de 20 navios de reparo posicionados em pontos estratégicos e cerca de 1.000 profissionais que vivem a bordo
O grande terremoto do Japão em 2011 e a missão de recuperação do Ocean Link
- Em 11 de março de 2011, o navio de manutenção de cabos da KCS, Ocean Link, estava a cerca de 20 milhas da costa leste do Japão
- Ele concluía o reparo de um cabo óptico de 13 mil milhas entre Kitaibaraki, no Japão, e Point Arena, nos EUA
- Quando o terremoto ocorreu, o navio balançou e a tripulação seguiu para águas mais profundas para escapar do tsunami
- Naquele momento, o Ocean Link estava em uma área com menos de 500 pés de profundidade
- Os marinheiros recolheram às pressas o veículo submersível remoto Marcas
- O tsunami passou sob o navio enquanto ele seguia para o mar aberto, e depois a tripulação tentou ligar para a família por telefone via satélite, mas não conseguiu conexão
- O terremoto de 11/3 no Japão foi registrado com magnitude 9,1, seguido pelo tsunami e pelo acidente nuclear de Fukushima
- O número final de mortos chegou a quase 20 mil pessoas
- Um tsunami de 50 pés ultrapassou o quebra-mar da usina de Fukushima, inundou os geradores de emergência e levou à falha no resfriamento dos reatores e ao derretimento do combustível nuclear
- Com linhas telefônicas terrestres e estações-base destruídas, as pessoas passaram a depender de e-mail, Skype e serviços online
- Na prática, a conexão internacional do Japão também ficou ameaçada
- Até a manhã seguinte, 7 dos 12 cabos transpacíficos do Japão haviam sido rompidos
- Engenheiros desviaram o tráfego para os cabos restantes, mas as rotas operavam quase no limite da capacidade
- O responsável pelo centro de operações da NTT avaliou que, se mais um cabo tivesse sido rompido, todo o tráfego rumo aos EUA teria sido perdido
- Em tempos normais, o proprietário do cabo que registra primeiro a falha define a ordem de reparo
- Naquele momento, os proprietários deixaram a prioridade com a KCS para que qualquer cabo pudesse ser consertado o mais rápido possível
Um método de reparo que pouco mudou em 150 anos
- A base do reparo de cabos submarinos é emendar o trecho rompido com um novo pedaço de cabo
- Primeiro, corta-se o cabo ou puxa-se uma das pontas para a superfície
- A outra ponta também é içada e conectada ao cabo de reposição
- O novo cabo é então levado até o primeiro cabo, marcado por uma boia, para fazer o remendo
- Em mar profundo, esse processo pode aumentar o comprimento do cabo em várias milhas
- O método é essencialmente semelhante ao usado no século XIX por Cyrus Field para recuperar e reparar cabos telegráficos no Atlântico
- O navio arrasta um grapnel em forma de gancho pelo fundo do mar para pescar o cabo
- Embarcações modernas usam posicionamento dinâmico e vários equipamentos de corte, mas o núcleo do trabalho continua sendo “um navio arrastando um grande gancho no leito marinho”
- Alasdair Wilkie, da ACMA, diz que é “exatamente como os vitorianos faziam”
- Veículos submersíveis operados remotamente são úteis em águas rasas, mas em mar profundo, acima de cerca de 8 mil pés, equipamentos simples funcionam melhor
- O reparo mais profundo feito pelo Ocean Link após o terremoto de 2011 ocorreu a 6.200 metros, ou 20.340 pés de profundidade
- As principais causas de rompimento de cabos não são apenas desastres naturais
- Segundo o ICPC, a pesca responde por cerca de 40% das falhas
- Pesca de arrasto, âncoras de embarcações e ancoragem de cruzeiros, cargueiros e barcos de lazer danificam cabos com frequência
- Em 2023, um barco de pesca chinês rompeu um cabo que seguia para uma ilha periférica de Taiwan, gerando um problema internacional
- Na costa da Escócia, barcos de arrasto cortaram vários cabos e deixaram ilhas offline
- Em Anguilla, um grande iate ancorado de forma inadequada derrubou as comunicações da ilha inteira
- A história de que tubarões comem cabos de internet é, em grande parte, um mito exagerado
- No fim dos anos 1980, houve um caso de marcas de dentes de tubarão em um cabo de teste da AT&T perto das Ilhas Canárias
- Uma investigação da Bell Labs apontou um crocodile shark de águas profundas, atraído pelo campo eletromagnético dos repetidores, como provável causa
- Depois do reforço com fita metálica, o problema dos tubarões parece ter sido resolvido
- Em um comunicado de 2014, o ICPC afirmou que mordidas de peixes há muito deixaram de ser causa de falhas e que, quase sempre, o responsável é o ser humano
Uma indústria em que navios, mão de obra e estrutura de mercado envelhecem juntos
- Existem 77 embarcações de cabos no mundo, mas a maioria se concentra na instalação de novos cabos, que é mais lucrativa
- Apenas 22 navios são designados para reparo, e muitos estão envelhecidos
- Alguns foram convertidos de rebocadores ou balsas
- A Global Marine tenta estender a vida útil de seus navios para 40 anos por falta de recursos
- Um em cada quatro navios de reparo já passou dos 40 anos
- Em contraste, a vida útil de projeto de graneleiros e petroleiros é de 20 anos
- O negócio de manutenção era originalmente quase uma função interna de grandes monopólios de telecomunicações, mas, após a fragmentação das teles, a parte marítima foi vendida e o modelo passou a ser contratual e regionalizado
- A Cable & Wireless Marine virou Global Marine
- A divisão marítima da AT&T hoje é a SubCom, sediada em New Jersey
- A KCS continua como subsidiária da KDDI
- Em cooperativas sem fins lucrativos como a ACMA, proprietários de cabos pagam anuidades e diárias de reparo, e os navios designados ficam prontos para zarpar em até 24 horas após a notificação de falha
- Esse sistema tem respondido aos rompimentos do dia a dia, mas as margens são baixas e os contratos são curtos, o que dificulta justificar o investimento de US$ 100 milhões em um navio novo
- A entrada de hyperscalers como Google e Meta na indústria de cabos também mudou a estrutura da demanda
- A partir de 2016, empresas de tecnologia passaram a investir bilhões de dólares em seus próprios cabos submarinos, indo além da simples compra de banda
- O objetivo é garantir disponibilidade de serviços em nuvem e sincronização de bibliotecas de conteúdo
- Antes, os cabos conectavam sobretudo centros populacionais; agora, conectam datacenters
- Mike Constable diz que 80% do tráfego que cruza o Atlântico pode ser comunicação entre máquinas
- Para os operadores de manutenção, o aumento no número de cabos é ao mesmo tempo oportunidade e pressão
- Há mais cabos para consertar
- O poder de compra das gigantes de tecnologia pode pressionar operadores de navios a cortar custos
O novo gargalo criado por geopolítica e contratação
- As tensões geopolíticas afetam diretamente novas rotas de cabos e a possibilidade de repará-los
- Em águas disputadas no Mar do Sul da China, as autorizações para reparo estão cada vez mais difíceis
- Por isso, alguns novos sistemas passaram a escolher rotas menos diretas, como pelas Filipinas
- Conflitos no Oriente Médio ampliam a preocupação com o Mar Vermelho, um gargalo dos cabos
- Em fevereiro de 2024, um cargueiro atingido por um foguete Houthi arrastou a âncora e danificou três conexões principais entre Ásia e Europa, piorando a qualidade da conectividade
- A vulnerabilidade do Mar Vermelho reacendeu o interesse por rotas árticas, mas elas ainda têm a fraqueza de não contar com navios de manutenção capazes de operar no gelo
- Após a explosão do gasoduto Nord Stream, governos passaram a prestar mais atenção à segurança da infraestrutura submarina
- A OTAN realizou simpósios sobre infraestrutura submarina e “seabed warfare”
- O Reino Unido deslocou navios da Marinha para patrulhar conexões submarinas
- União Europeia, Índia e outros propuseram investir diretamente em navios de manutenção
- Reforçar a segurança traz trade-offs
- Reunir cabos em corredores protegidos pode facilitar o monitoramento contra ataques maliciosos
- Mas também aumenta o risco de um único deslizamento submarino romper todos os cabos daquele corredor de uma vez
- Tornar a localização dos cabos mais secreta também é uma faca de dois gumes
- Isso pode dificultar que sejam escolhidos como alvo
- Mas pode aumentar a vulnerabilidade ao principal risco real: acidentes de pesca e descuido humano
- Também pode piorar a baixa visibilidade do setor e a dificuldade para atrair novos profissionais
- O problema de mão de obra leva mais tempo para ser resolvido do que o de navios
- Navios podem ser construídos com dinheiro, mas pessoas precisam de anos de treinamento em campo
- A maior parte das funções é aprendida na prática, com longos períodos longe de casa e horários irregulares
- A internet a bordo também é ruim, e Kaida Takashi, da KCS, quer instalar Starlink no Ocean Link
- A baixa visibilidade do setor é uma barreira central para contratação
- Proprietários de cabos não querem a reputação de que seus cabos se rompem com frequência, então firmam acordos de confidencialidade com empresas de manutenção
- Preocupações de segurança nacional também reforçam a cultura de silêncio no setor
- Em um painel de jovens profissionais da SubOptic em 2022, surgiu a opinião de que era preciso aumentar o reconhecimento público
- Um participante resumiu: “Não é um problema de marca; é que não existe marca nenhuma”
Os 154 dias de reparos deixados pelo Ocean Link
- O primeiro reparo do Ocean Link levou um mês, com tentativas frustradas com grapnel, emaranhamento com equipamento de pesca, verificações repetidas de radiação e tempestades
- Em junho, ainda havia um gargalo em águas profundas da Japan Trench, a 50 milhas da costa de Chiba, onde vários cabos cruzavam a mesma área
- Oito linhas de cabo passavam muito próximas umas das outras ou sobrepostas
- Ao tentar puxar uma, havia o risco de cortar a vizinha
- Também não estava claro se haveria cabo de reserva suficiente para reparar cada falha individualmente
- Hirai decidiu abandonar a seção emaranhada e instalar um novo sistema por cima dela
- Foi preciso abrir mão de várias milhas de cabo e de uma branching unit de 2.000 libras
- Em compensação, isso reduziu o número de voltas e a quantidade de cabo necessária
- Takashi Kurokawa, da KCS, e colegas trabalharam em turnos por 10 dias no porto de Yokohama para unir pedaços de cabo de reserva
- Eles montaram 10 emendas, 4 repeaters e 1 branching unit
- A montagem usou pedaços de cabo de reserva de um sistema de 100 milhas dividido em três partes
- A emenda de fibra óptica é um trabalho de precisão: limpar os fios de vidro, cortá-los em ângulo reto e fundi-los com arco elétrico em um fusion splicer
- Cada emenda precisa funcionar sem intervenção por pelo menos 25 anos sob a pressão do fundo do mar
- Em 26 de junho, o teste foi bem-sucedido, e o Ocean Link voltou ao mar no mesmo dia
- Hirai planejou o procedimento de reparo em 23 etapas
- Primeiro, cortar o cabo ao sul em direção a Murayama e capturar a ponta voltada para terra para conectar o novo cabo
- Depois, capturar e conectar o cabo ao norte e levá-lo até o ponto marcado pela boia
- Por fim, fazer as conexões finais nas duas pernas da branching unit e descer todo o conjunto ao fundo do mar
- No local, a Kuroshio Current corria a 4 nós, dificultando manter a posição do navio, mas o clima e a ondulação estavam bons o suficiente para seguir com o trabalho
- Em agosto, o reparo da branching unit foi concluído, e outros navios, que haviam esperado a estabilização da crise de Fukushima, também chegaram para ajudar
- A última tarefa foi concluir o enterramento do cabo que havia sido interrompido no dia do terremoto
- O Ocean Link voltou a usar o veículo submersível remoto para enterrar o trecho restante sob a areia
- O terremoto de 11/3 causou mais de 20 falhas em cabos, e o Ocean Link reparou 11 delas
- Todo o trabalho durou 154 dias, e a tripulação perdeu o período de luto nacional, formaturas, festivais da colheita e o retorno da vida cotidiana
- Ao voltar, Hirai escreveu o relatório diário final e, no trem de volta para Yokosuka, observou passageiros concentrados nos celulares e pensou que eles haviam terminado o trabalho — e que ninguém sabia disso
1 comentários
Opiniões no Hacker News
Talvez eu tenha gostado ainda mais deste texto e da apresentação porque trabalhei por 6 anos como mergulhador técnico, consertando sistemas hidráulicos e elétricos subaquáticos. Mas eu trabalhava em lugares muito mais rasos do que cabos submarinos, e um dos meus amigos é piloto de ROV em um navio lançador de dutos
É um trabalho enorme e incrível, e também tem muitas coisas estranhas, como criaturas esquisitas e não identificadas passando rapidamente, borradas, na frente da câmera do ROV
Em casas de espetáculo, eu ficava escondido debaixo d'água e, enquanto 1800 a 2000 pessoas na plateia se irritavam com um “atraso técnico”, verificava as travas de segurança de elevadores subaquáticos ou possíveis vazamentos hidráulicos. Quando resolvia o problema, saía por baixo da plateia e voltava ao trabalho
Em um mundo com tantos empregos sofisticados de escritório, finanças e produtos imateriais, talvez por eu ter crescido na classe trabalhadora, passei a respeitar muito as pessoas invisíveis que sustentam fisicamente o nosso mundo frágil. O fato de entregadores de comida e trabalhadores de restaurantes finalmente terem se tornado visíveis durante a covid fez parte disso, sem falar nos profissionais de saúde, mas muitos trabalhadores ainda são dados como garantidos
Quando você coloca lado a lado alguém reclamando que a internet está lenta e alguém trabalhando em condições difíceis no mar durante uma tempestade, o contraste é engraçado e muda a perspectiva. Também faço trabalhos em corda e, durante a covid, acabei fazendo mais porque o trabalho de escritório diminuiu. Uma lembrança marcante foi ficar pendurado a 300 pés de altura em um prédio em frente ao edifício do FBI em NJ, usando balaclava e máscara pretas, equipamento preto, inspecionando a fachada. Programo desde 1978, mas, para me sentir satisfeito, meu trabalho precisava ter certo grau de fisicalidade; acho que por me fazer sentir mais diretamente conectado ao mundo, e não a algo mediado por várias camadas de abstração
Às vezes também faço aplicativos desktop ou aplicações web, mas isso não se compara à satisfação de mexer em hardware e ver meu código afetando o mundo físico real
Meu pai foi técnico de ROV por um breve período no início dos anos 2000 e foi demitido no começo de 2002, logo depois do 11 de Setembro e do estouro da bolha das pontocom
A última das apenas duas viagens de trabalho dele foi em Recife, no norte do Brasil, onde o navio ficava de prontidão para responder a falhas
Nunca vou esquecer que pude ir ao Brasil no Natal de 2001 com minha mãe e minha irmã mais nova. Tentei fundir pedaços de cabo de fibra óptica sob um microscópio, pilotei um ROV um pouco no porto e fiquei em pé dentro de um enorme tambor de cabos; para uma criança de 8 anos, tudo aquilo foi absurdamente empolgante. Foi minha primeira viagem ao exterior e também a primeira vez que minha mãe andou de avião
É impressionante o quanto o estouro da bolha das pontocom prejudicou esse setor e as pessoas que trabalhavam nele. Acho que meu pai nunca se recuperou totalmente daquele emprego, e pelo que sei, até muito recentemente havia tanta fibra óptica instalada durante o boom das pontocom que não era preciso lançar muito mais cabos
Se esse tema lhe interessa, recomendo muito o livro Blind Man's Bluff: The Untold Story of American Submarine Espionage
O livro fala da Operation Ivy Bells, uma tentativa, durante a Guerra Fria, de grampear linhas de comunicação subaquáticas soviéticas. Um submarino instalou um dispositivo de gravação em cabos soviéticos e registrou tudo
A forma como encontraram os cabos também é interessante. Um técnico contou que, quando crescia perto do rio Mississippi, havia com frequência placas na margem indicando a presença de cabos subaquáticos, e deduziu que os soviéticos teriam placas semelhantes
De fato, quando um submarino entrou secretamente em águas soviéticas e levantou o periscópio, havia na margem uma placa em russo dizendo “Atenção, cabo subaquático”
Segundo rumores, depois que os soviéticos descobriram isso, desceram até lá e encontraram o dispositivo; ao desmontá-lo, teriam achado, bem no fundo, uma placa com “Made in the USA”
O texto é interessante, mas o site é uma bagunça. Este link é um pouco melhor para ler: https://archive.is/IpfNq
A Telegeography, citada no texto, disponibiliza um mapa interativo de cabos submarinos: https://www.submarinecablemap.com
Também é possível comprar a versão impressa: https://shop.telegeography.com/collections/telecom-maps/
Para quem se incomoda com a apresentação do texto, o Show Reader View do Safari funciona bem. O Firefox também oferece suporte, e no Chrome é um pouco mais complicado
Acho que eu gostaria do texto em si, mas o modo de apresentação dificulta desnecessariamente aproveitar a leitura
Parei nas 3 primeiras cenas. A densidade de informação é baixa demais e a animação é lenta demais
[1] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Stanford_marshmallow_experim...
Se ainda não viu, Mother Earth Mother Board, escrito por Neal Stephenson na Wired em 1996, é um clássico indispensável desse gênero. Parece que a Wired colocou paywall recentemente, mas dá para ver no archive.org
https://web.archive.org/web/20151107094324/https://www.wired...
É um excelente texto sobre uma parte da infraestrutura global frequentemente negligenciada. Pessoalmente, também gostei do modo de apresentação, mas ele pode não agradar todo mundo
Também recomendo o episódio mais recente do Vergecast, que fala mais sobre o mundo dos cabos submarinos: https://youtu.be/bJnt87JgKMU