Cómo los cables submarinos pueden afectar la vida marina

Apr 29, 2023

Decenas de miles de millas de cables atraviesan nuestros mares profundos, transportan datos entre continentes y transportan energía renovable desde plataformas de energía en alta mar a la tierra. Estas estructuras artificiales serpenteantes pueden servir como refugio para una gran variedad de vida marina que habita en el fondo: anémonas, esponjas, corales, estrellas de mar, erizos, gusanos, bivalvos, cangrejos y otros invertebrados se han encontrado para residir en o cerca de submarinos. cabos

Pero los científicos marinos creen que necesitamos una mayor comprensión de cómo los campos electromagnéticos (CEM) generados por los cables eléctricos submarinos podrían afectar a algunas de estas delicadas criaturas, muchas de las cuales dependen de su propio sentido interno del norte magnético para navegar o usan campos eléctricos para ayudarse. caza. Dado que la cantidad de cables submarinos solo se multiplicará a medida que crezca el sector de las energías renovables marinas, ¿qué amenazas representan para la vida bajo el agua, uno de los últimos lugares de la Tierra que en gran medida no ha sido tocado por los humanos?

Los cables submarinos se pueden dividir en dos grandes categorías: cables de telecomunicaciones y cables de alimentación de alto voltaje. Los cables de telecomunicaciones se colocan en la superficie del lecho marino donde cruzan aguas profundas, mientras que los cables de energía, que tienden a encontrarse más cerca de la costa, generalmente se entierran bajo los sedimentos para su protección. Hoy, alrededor de 380 cables de telecomunicaciones submarinos están en funcionamiento en todo el mundo, con una longitud de más de 1,2 millones de kilómetros (745.000 millas). Este mapa muestra todos los cables de telecomunicaciones de fibra óptica submarinos activos, muchos de ellos con nombres caprichosos como Apricot, Concerto, Topaz, Polar Express o Meltingpot.

Los cables de telecomunicaciones proporcionan las vías de información para más del 95% de los datos internacionales. Y las plantas de energía eólica e hidrocinética en alta mar también dependen de cables submarinos. En las últimas décadas, a medida que proliferan los proyectos de energía renovable, los investigadores han comenzado a estudiar sus efectos ambientales.

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Durante la mayor parte de su viaje a lo largo del fondo del océano, un cable de telecomunicaciones es tan ancho como una manguera de jardín, sus filamentos que transportan datos digitales no tienen un diámetro mayor que el de un cabello humano. Los cables de alimentación son generalmente de mayor tamaño (entre 7 y 30 cm/2,75 y 12 pulgadas) y están revestidos con unas pocas capas de metal para una mayor protección. Los cables submarinos se colocan cuidadosamente para evitar peligros que puedan dañarlos, como terremotos y deslizamientos de tierra submarinos. Para minimizar cualquier daño accidental que pueda ocurrir en aguas menos profundas (por ejemplo, daños causados ​​por actividades humanas como la pesca, la pesca de arrastre o el fondeo), los cables deben enterrarse debajo del lecho marino.

En aguas menos profundas, se puede prohibir que los barcos se acerquen a los cables, lo que puede resultar en poblaciones de peces más saludables (Crédito: Ingunn B Haslekaas/Getty Images)

"Durante la instalación submarina, las empresas intentarán enterrar un cable [de energía] debajo del sedimento para protegerlo", dice Bastien Taormina, investigador del Instituto Noruego de Investigación Marina en Bergen. "Esto tiene un impacto mucho mayor en el hábitat circundante". Taormina es el autor principal de un estudio citado con frecuencia sobre los efectos de las estructuras artificiales en los ecosistemas marinos, publicado en el Journal of Environmental Management. Durante un período de cinco años, él y su equipo estudiaron el cable de alimentación submarino de una prueba de energía de las mareas y tomaron fotografías de las especies que colonizaban el cable y las estructuras asociadas.

La instalación de un cable perturba el lecho marino circundante. Algo paradójicamente, eso puede conducir a una mayor biodiversidad inicial, dice Taormina. "Las especies oportunistas sobrevivirán, pero eso no significa que sea un buen ecosistema, porque estas especies, aunque diversas, no se quedarán". Este fenómeno es lo que se conoce como sucesión ecológica: el proceso por el cual las comunidades se reemplazan gradualmente entre sí hasta que se alcanza una "comunidad clímax", como un arrecife de coral maduro, o hasta que se produce una perturbación, como un incendio (o en este caso un electrificado). cable submarino), se produce.

Dado que casi todas las transacciones bancarias y de Internet del mundo se realizan a través de cables submarinos, existe una creciente preocupación por su vulnerabilidad.

En enero de 2022, Tonga quedó aislada del resto del mundo después de que el volcán Hunga Tonga-Hunga Ha'apai explotara y cortara un cable submarino de Internet. La conexión completa no se restableció hasta febrero, cuando se reparó el cable que la unía a Fiji.

También hay otras amenazas. Los investigadores descubrieron recientemente "ríos" submarinos que fluyen a lo largo de los fondos marinos. Uno que va hacia el sur desde Terranova atraviesa muchos cables que conectan los EE. UU. con Europa. En 1929, se cortaron 23 cables telegráficos submarinos cuando una ráfaga de sedimentos rugió por el canal del río. (Leer más aquí.)

Hoy, los cables submarinos podrían ser el objetivo de los estados que desean sabotear las economías de sus rivales, amenazas que aumentan debido a la creciente tensión con Rusia.

Otra posible consecuencia de los cables eléctricos submarinos es su generación de campos electromagnéticos (CEM). La intensidad de EMF es una función directa de la corriente que pasa a través de un cable y la profundidad a la que está enterrado, así como la distancia entre los cables (si hay varios cables muy cerca, por ejemplo). Los campos electromagnéticos pueden distorsionar el campo geomagnético natural del que dependen los organismos marinos para navegar, especialmente si nadan o se desplazan a la deriva 10 metros cerca de los cables.

"Es necesario seguir estudiando las especies electromagnéticamente susceptibles", dice Michael Clare, líder de Geosistemas Marinos en el Centro Nacional de Oceanografía. "¿Cuál es el umbral en el que EMF presenta un problema para estas criaturas marinas?" La mayoría de las instituciones y los científicos (incluida Clare) dudan en establecer un vínculo causal entre los cables submarinos y el comportamiento de los organismos marinos.

"Se ha sugerido que los movimientos de comportamiento en organismos como rayas y langostas pueden verse afectados por los campos electromagnéticos, pero aún no está claro si se ven afectados por las intensidades de los campos electromagnéticos generados por los cables de alimentación y es un tema de investigación en curso", agrega Clare.

Después de completar varios estudios de impacto, el Departamento del Interior de EE. UU. señaló que "se ha observado una breve actividad persistente cerca de los cables submarinos, los datos actualmente no respaldan un hallazgo de que las capacidades generales de navegación en los peces estén dañadas". Gran parte de los estudios de campo revisados ​​por pares disponibles realizados hasta la fecha también respaldan esta afirmación.

Los cables de telecomunicaciones proporcionan las vías de información para más del 95 % de los datos internacionales (Crédito: Boris Horvat/Getty Images)

En estudios experimentales realizados en acuarios, se ha demostrado que los organismos marinos sensibles a los campos magnéticos exhiben respuestas conductuales a los campos electromagnéticos, aunque a niveles de exposición mucho mayores que los emitidos por los cables eléctricos. Pero se sabe que los tiburones, las rayas y las quimeras, por ejemplo, han desarrollado órganos que son exquisitamente sensibles a los campos eléctricos: las ampollas de Lorenzini. Estos electrorreceptores forman una red de poros llenos de moco en la piel de los peces cartilaginosos, órganos altamente especializados optimizados para detectar presas y que tienen un umbral de sensibilidad de menos de un microvoltio.

"Los futuros estudios de campo, en particular los que representan una colaboración entre investigadores oceánicos y operadores de cable y propietarios, ayudarán a mejorar nuestra comprensión", dice Clare. El estudio de Taormina sugiere que los animales que migran a lo largo de las plataformas continentales podrían verse afectados por el campo electromagnético de un cable, moviéndose hacia la costa o mar adentro, alejándose de su ruta normal, pero también está de acuerdo en que se necesitan más estudios sobre los campos electromagnéticos.

Si bien los estudios de las profundidades marinas son costosos, requieren mucho tiempo y muchos recursos, pueden ayudar a llenar ese vacío de información. Hace casi dos décadas, los investigadores del Santuario Marino Nacional de la Bahía de Monterey, en colaboración con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), realizaron un estudio de un cable de termometría de un monte submarino en el lecho marino profundo frente a la costa del centro de California, un estudio considerado único. a la hora de investigar el impacto biológico de los cables submarinos. Los vehículos operados a distancia (ROV) llevaron sistemas electrónicos de rastreo de cables a las aguas profundas de Half Moon Bay, lo que permitió a los investigadores encontrar partes del cable que habían quedado enterradas bajo los sedimentos (el cable se colocó inicialmente en 1995 como parte de un experimento para detectar cambios en la temperatura del océano al monitorear la velocidad de las ondas de sonido en las profundidades del mar). Mientras los ROV escaneaban los aproximadamente 95 kilómetros (59 millas) de longitud del cable, los científicos recogieron muestras de sedimentos, videos e imágenes fijas de animales que vivían en el cable o cerca de él.

En áreas limosas, los efectos biológicos más obvios del cable fueron las ordenadas líneas de anémonas de mar que los investigadores descubrieron creciendo en el mismo cable. Con frecuencia, estas anémonas de mar se unían directamente a partes del cable que habían quedado enterradas bajo el lodo o el limo. Los investigadores concluyeron que estas anémonas probablemente no habrían podido colonizar esas áreas de fondos blandos sin la presencia del cable del fondo marino, que proporcionó una base firme para los animales. Por lo tanto, la eliminación de tales cables afectaría a un pequeño ecosistema de criaturas marinas que llaman hogar a ese cable.

Ciertas criaturas marinas, como tiburones y rayas, parecen ser más sensibles a las señales eléctricas enviadas por algunos cables (Crédito: Sean Scott/Getty Images)

Más allá del daño o la pérdida de hábitats localizados, los cables submarinos de energía y comunicación pueden impactar de forma temporal o permanente en el medio ambiente marino a través del calor, la turbidez (durante el entierro del cable), el riesgo de enredos y la introducción de sustratos artificiales. Aún así, las áreas a través de las cuales pasan los cables a menudo se designan como protegidas, lo que significa que se pueden restringir las anclas, las redes de arrastre de fondo e incluso la pesca. La Zona de Protección de Cables del Estrecho de Cook (CPZ) en Nueva Zelanda, por ejemplo, restringe la pesca cerca de los cables, creando efectivamente una reserva y mejorando así las poblaciones de peces.

Y los cables submarinos no contaminan: son estructuras estables e inertes que incluso pueden recuperarse y reciclarse después de haber cumplido su tiempo (unos 20-40 años, de media). "La huella de carbono es relativamente baja en comparación con la mayor parte de la infraestructura de Internet", dice Nicole Starosielski, profesora asociada de la Universidad de Nueva York. Su libro, The Undersea Network, examina las dimensiones culturales y ambientales de los sistemas de cable transoceánico, y agrega una importante perspectiva de las ciencias sociales a la discusión. "De hecho, hemos abogado por más cables, conectando grandes centros de datos en tierra en redes renovables, para minimizar el consumo de combustibles fósiles".

De hecho, los pequeños estados insulares en desarrollo están atados de manera crucial a estos elaborados sistemas de cable, sin los cuales tendrían dificultades para obtener energía verde, telecomunicaciones, tecnología de trabajo remoto, medicina electrónica y otros servicios digitales. La vida marina, y su interacción a menudo compleja con las actividades humanas, está plagada de incógnitas; Para los ecologistas preocupados por la conservación del medio ambiente, estos cables submarinos siguen siendo un signo de interrogación sinuoso.

Pero, como explica Clare: "Hay valor en la investigación, que ayudará a los líderes de la industria, los encargados de formular políticas, las compañías de cable y otras partes de la Economía Azul más amplia a esforzarse por garantizar que cualquier desarrollo del lecho marino sea lo más sostenible posible".

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