Cómo los cables submarinos pueden afectar la vida marina

Decenas de miles de kilómetros de cables atraviesan nuestros mares profundos, transportando datos entre continentes y transportando energía renovable desde plataformas energéticas marinas hasta la tierra. Estas estructuras artificiales serpenteantes pueden servir como refugio para una amplia gama de vida marina que habita en el fondo marino: se ha descubierto que anémonas, esponjas, corales, estrellas de mar, erizos, gusanos, bivalvos, cangrejos y otros invertebrados residen en el fondo marino o cerca de él. cables.

Pero los científicos marinos creen que necesitamos una mayor comprensión de cómo los campos electromagnéticos (CEM) generados por cables de energía 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 utilizan campos eléctricos para ayudarse. caza. Dado que el número de cables submarinos no hará más que multiplicarse a medida que crezca el sector de las energías renovables marinas, ¿qué amenazas plantean para la vida bajo el agua, uno de los últimos lugares de la Tierra que prácticamente no han sido tocados por los humanos?

Los cables submarinos se pueden dividir en dos grandes categorías: cables de telecomunicaciones y cables de alimentación de alta tensión. 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, suelen estar enterrados bajo sedimentos para protegerlos. Hoy en día, alrededor de 380 cables submarinos de telecomunicaciones están en funcionamiento en todo el mundo, abarcando una longitud de más de 1,2 millones de kilómetros (745.000 millas). Este mapa muestra todos los cables submarinos de telecomunicaciones de fibra óptica activos, muchos de ellos con nombres extravagantes como Apricot, Concerto, Topaz, Polar Express o Meltingpot.

Los cables de telecomunicaciones proporcionan vías de información para más del 95% de los datos internacionales. Y las plantas de energía hidrocinética y eólica marina 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 aproximadamente tan ancho como una manguera de jardín y 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 algunas 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 en el océano y el fondeo), los cables deben enterrarse debajo del fondo marino.

En aguas menos profundas, es posible que se prohíba a los barcos acercarse 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 alimentación] debajo del sedimento para protegerlo", afirma 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 muy citado sobre los efectos de las estructuras artificiales en los ecosistemas marinos, publicado en el Journal of Environmental Management. Durante un lapso de cinco años, él y su equipo estudiaron el cable de energía submarino en una prueba de energía mareomotriz, tomando fotografías de las especies que colonizaron el cable y las estructuras asociadas.

La instalación de un cable perturba el fondo marino circundante. Paradójicamente, esto puede conducir a una mayor biodiversidad inicial, afirma 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 una explosión eléctrica). cable submarino).

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 total no se restableció hasta febrero, cuando se reparó el cable que lo une a Fiji.

También hay otras amenazas. Los investigadores descubrieron recientemente "ríos" submarinos que fluyen a lo largo del fondo marino. Uno que va hacia el sur desde Terranova atraviesa muchos cables que conectan Estados Unidos con Europa. En 1929, 23 cables telegráficos submarinos fueron cortados cuando una avalancha de sedimentos corrió por el canal del río. (Leer más aquí.)

Hoy en día, los cables submarinos podrían ser el blanco de estados que deseen 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 la generación de campos electromagnéticos (CEM). La intensidad de los 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 de la distancia entre los cables (si hay varios cables tendidos 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 10 metros cerca de los cables.

"Es necesario seguir estudiando las especies electromagnéticamente susceptibles", afirma Michael Clare, líder de Geosistemas Marinos del Centro Nacional de Oceanografía. "¿Cuál es el umbral en el que los campos electromagnéticos representan un problema para estas criaturas marinas?" La mayoría de las instituciones y 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 eléctricos y es tema de investigación en curso", añade Clare.

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

Los cables de telecomunicaciones proporcionan 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 de comportamiento 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 mucosa 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 representen una colaboración entre investigadores oceánicos y operadores y propietarios de cables, ayudarán a mejorar nuestra comprensión", afirma 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, alejándose de su trayectoria normal, ya sea hacia la costa o hacia el mar, 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, consumen mucho tiempo y requieren muchos recursos, pueden ayudar a llenar ese vacío de información. Hace casi dos décadas, investigadores del Santuario Marino Nacional de la Bahía de Monterey, en colaboración con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), llevaron a cabo un estudio de un cable de termometría de monte submarino en el fondo marino profundo frente a la costa del centro de California, un estudio considerado único. en su momento para investigar el impacto biológico de los cables submarinos. Los vehículos operados a distancia (ROV) transportaron sistemas electrónicos de seguimiento de cables hasta las aguas profundas de Half Moon Bay, lo que permitió a los investigadores encontrar partes del cable que habían quedado enterradas bajo sedimentos (el cable se tendió inicialmente en 1995 como parte de un experimento para detectar cambios en la temperatura del océano mediante el seguimiento de la velocidad de las ondas sonoras 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, vídeos e imágenes fijas de animales que viven 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 propio cable. Con frecuencia, estas anémonas de mar estaban unidas directamente a partes del cable que habían quedado enterradas bajo barro o limo. Los investigadores concluyeron que estas anémonas probablemente no habrían podido colonizar áreas de fondo tan blando sin la presencia del cable del fondo marino, que proporcionaba una base firme para los animales. Por lo tanto, la eliminación de dichos cables afectaría a un pequeño ecosistema de criaturas marinas que consideran ese cable su hogar.

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

Más allá del daño o pérdida de hábitat localizado, los cables submarinos de energía y comunicación pueden impactar temporal o permanentemente el medio marino a través del calor, la turbidez (durante el entierro de los cables), el riesgo de enredo y la introducción de sustratos artificiales. Aún así, las áreas por las que 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 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 una vez cumplida su condena (entre 20 y 40 años de media). "La huella de carbono es en realidad 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 cables transoceánicos y agrega una importante perspectiva de ciencias sociales a la discusión. "De hecho, hemos abogado por más cables, conectando grandes centros de datos terrestres a redes renovables, para minimizar el consumo de combustibles fósiles".

De hecho, los pequeños estados insulares en desarrollo están crucialmente atados 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 oceánica –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 serpenteante.

Pero, como explica Clare: "La investigación tiene valor, ya que ayudará a los líderes de la industria, los responsables políticos, las compañías de cable y otras partes de la Economía Azul en general a esforzarse por garantizar que cualquier desarrollo del fondo marino sea lo más sostenible posible".

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