Cáp quang biển đóng vai trò quan trọng trong hạ tầng viễn thông toàn cầu, đảm bảo kết nối Internet xuyên lục địa với tốc độ cao. Tuy nhiên, tình trạng đứt cáp quang biển thường xuyên xảy ra, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến người dùng và doanh nghiệp. Hãy cùng lapmang24h tìm hiểu nguyên nhân, những tác động và giải pháp nào để khắc phục vấn đề trên.
1. Nguyên nhân khiến cáp quang biển bị đứt
1.1 Yếu tố tự nhiên
- Động đất và hoạt động địa chất dưới biển: Động đất dưới đáy biển là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây đứt cáp quang biển. Khi các mảng kiến tạo dịch chuyển, chúng có thể tạo ra áp lực lớn lên đáy đại dương, làm nứt gãy hoặc xê dịch lớp trầm tích, khiến cáp bị kéo căng hoặc vùi lấp.
- Núi lửa ngầm và sóng thần: Núi lửa ngầm dưới đáy biển có thể phun trào bất ngờ, tạo ra dòng dung nham và tro bụi di chuyển với tốc độ cao, gây hư hại hoặc chôn vùi cáp quang biển. Nhiệt độ cao từ dòng dung nham có thể làm nóng chảy lớp bảo vệ của cáp, khiến tín hiệu bị gián đoạn.
- Dòng hải lưu mạnh và sạt lở dưới đáy biển: Dòng hải lưu mạnh có thể làm xói mòn lớp trầm tích trên đáy biển, khiến cáp quang bị lộ ra và dễ bị hư hại do tác động từ môi trường bên ngoài. Ngoài ra, sạt lở đáy biển cũng là một mối đe dọa nghiêm trọng. Khi một khối lượng lớn trầm tích bất ngờ dịch chuyển do động đất hoặc thay đổi dòng hải lưu, nó có thể cuốn theo các tuyến cáp, làm chúng bị đứt hoặc hư hỏng.
- Sinh vật biển tấn công cáp quang: Cá mập với khả năng cảm nhận điện từ trường, thường có xu hướng cắn cáp quang vì nhầm lẫn với con mồi. Ngoài cá mập, một số loài sinh vật như hàu, san hô và vi khuẩn biển cũng có thể bám vào bề mặt cáp, làm suy yếu lớp vỏ bảo vệ theo thời gian.
1.2 Tác động từ con người
- Tàu thuyền thả neo vô tình làm đứt cáp: Một trong những nguyên nhân phổ biến gây đứt cáp quang biển là tàu thuyền vô tình thả neo trúng tuyến cáp. Khi neo tàu nặng hàng tấn được thả xuống đáy biển, nó có thể kéo lê trên nền biển và mắc vào cáp quang, gây ra lực căng quá mức khiến cáp bị đứt hoặc hư hỏng nghiêm trọng.
- Hoạt động đánh bắt cá gây hư hại: Các phương pháp đánh bắt cá bằng lưới kéo đáy hoặc câu cá công nghiệp có thể gây ra những tổn hại đáng kể đối với cáp quang biển. Lưới đánh cá khổng lồ, khi bị kéo qua đáy biển, có thể mắc vào cáp quang và kéo đứt chúng.
- Hoạt động khai thác tài nguyên dưới biển: Các giàn khoan dầu hoặc thiết bị thăm dò địa chất hoạt động, chúng có thể làm rung chuyển lớp trầm tích xung quanh, khiến cáp bị chôn vùi hoặc dịch chuyển khỏi vị trí ban đầu. Ngoài ra, các phương pháp khai thác sử dụng thiết bị khoan sâu hoặc nổ mìn cũng có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến các tuyến cáp chạy qua khu vực đó.
- Phá hoại có chủ đích (tấn công cáp quang): Cáp quang biển còn có thể trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công có chủ đích. Một số nhóm tội phạm hoặc lực lượng đối địch có thể cố tình cắt đứt cáp để gây gián đoạn kết nối Internet của một quốc gia hoặc khu vực.
1.3 Lỗi kỹ thuật và hư hỏng theo thời gian
- Lão hóa vật liệu và suy giảm chất lượng cáp: Cáp quang biển có tuổi thọ trung bình từ 20 đến 25 năm, nhưng theo thời gian, chất lượng của chúng sẽ dần suy giảm do tác động của môi trường đại dương. Áp suất nước biển cao, dòng hải lưu mạnh, cũng như sự ăn mòn từ muối và các vi sinh vật dưới đáy biển có thể làm hao mòn lớp vỏ bảo vệ của cáp.
- Sự cố từ hệ thống trạm cập bờ: Những sự cố tại các trạm này cũng có thể gây gián đoạn kết nối tương tự như khi cáp bị đứt. Các vấn đề như mất điện, lỗi phần cứng, hoặc sự cố phần mềm trong quá trình xử lý tín hiệu có thể làm ảnh hưởng đến toàn bộ đường truyền.
- Sai sót trong quá trình lắp đặt và bảo trì: Nếu cáp không được chôn sâu đúng tiêu chuẩn hoặc bị đặt sai vị trí, chúng sẽ dễ bị tác động bởi tàu thuyền, sinh vật biển hoặc các yếu tố địa chất. Ngoài ra, trong quá trình bảo trì định kỳ, nếu việc hàn nối hoặc thay thế cáp không được thực hiện chính xác, chất lượng đường truyền có thể bị suy giảm hoặc làm tăng nguy cơ đứt cáp trong điều kiện bất lợi.
2. Ảnh hưởng khi cáp quang biển bị đứt
2.1 Đối với hạ tầng viễn thông quốc gia
- Gián đoạn kết nối quốc tế: Khi xảy ra sự cố đứt cáp, lưu lượng truy cập quốc tế bị gián đoạn, khiến các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) phải điều hướng lưu lượng qua các tuyến cáp khác, làm gia tăng tình trạng nghẽn mạng.
- Ảnh hưởng đến an ninh quốc gia: Các hệ thống quan trọng như truyền dữ liệu tài chính, thông tin điều hành của các cơ quan chính phủ và liên lạc quốc phòng có thể bị ảnh hưởng nếu không có các phương án dự phòng phù hợp.
- Giảm chất lượng dịch vụ: Đứt cáp quang biển liên tục trong thời gian dài có thể làm giảm khả năng cạnh tranh của nền kinh tế số, ảnh hưởng đến dòng vốn đầu tư nước ngoài và gây ra những hệ lụy lớn về mặt chiến lược.
2.2 Đối với người dùng cá nhân
- Giảm tốc độ truy cập Internet: Sự cố đứt cáp quang biển ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm sử dụng Internet của người dùng cá nhân, đặc biệt là khi truy cập các dịch vụ quốc tế. Tốc độ truy cập web bị chậm lại rõ rệt, đặc biệt là khi sử dụng các nền tảng mạng xã hội, xem video trực tuyến hoặc chơi game online có máy chủ đặt ở nước ngoài.
- Gián đoạn dịch vụ giải trí: Người dùng có thể gặp phải tình trạng video bị giật, tải nội dung chậm, hoặc mất kết nối trong các trò chơi trực tuyến do độ trễ (ping) tăng cao.
- Giao tiếp khó khăn: Ngoài ra, các dịch vụ đám mây như Google Drive, Dropbox, hoặc các công cụ làm việc trực tuyến như Zoom, Microsoft Teams cũng bị ảnh hưởng, gây gián đoạn trong học tập và công việc từ xa. Với những người thường xuyên liên lạc quốc tế qua email, gọi video hoặc làm việc với các phần mềm có máy chủ đặt ở nước ngoài, sự cố này có thể gây ra nhiều bất tiện đáng kể.
2.3 Đối với doanh nghiệp và tổ chức
- Gián đoạn hoạt động: Các doanh nghiệp chịu tác động nặng nề từ sự cố đứt cáp quang biển. Việc kết nối chậm hoặc mất kết nối với các đối tác, khách hàng quốc tế có thể làm gián đoạn hoạt động kinh doanh, gây thất thoát doanh thu và giảm năng suất làm việc.
- Ảnh hưởng đến công việc từ xa: Đối với các doanh nghiệp có nhân viên làm việc từ xa hoặc sử dụng hệ thống hội nghị trực tuyến, sự cố này có thể làm giảm hiệu quả làm việc do các cuộc họp trực tuyến bị gián đoạn hoặc không thể thực hiện được.
- Thiệt hại kinh tế: Ngoài ra, các công ty cung cấp dịch vụ số như ngân hàng trực tuyến, chứng khoán, hoặc các nền tảng SaaS (Software as a Service) cũng có thể gặp vấn đề trong quá trình cung cấp dịch vụ cho khách hàng, ảnh hưởng đến uy tín thương hiệu và lòng tin của người dùng.
3. Cách khắc phục sự cố đứt cáp quang biển
3.1 Quy trình sửa chữa cáp quang biển
Việc sửa chữa cáp quang biển là một quá trình phức tạp, yêu cầu công nghệ hiện đại và thời gian thực hiện kéo dài. Do cáp quang biển được đặt ở độ sâu hàng nghìn mét dưới lòng đại dương, việc tiếp cận và sửa chữa gặp nhiều khó khăn. Quy trình sửa chữa thông thường gồm các bước sau:
- Xác định vị trí hư hỏng: Các nhà mạng và đơn vị quản lý cáp sử dụng thiết bị đo đạc tiên tiến như hệ thống đo phản xạ quang học (OTDR) để xác định chính xác vị trí bị đứt. Dữ liệu này được kết hợp với công nghệ định vị GPS để khoanh vùng khu vực sự cố.
- Điều tàu chuyên dụng ra khu vực sự cố: Các công ty sở hữu hoặc vận hành tuyến cáp sẽ điều động tàu sửa chữa chuyên dụng. Những con tàu này được trang bị hệ thống định vị hiện đại và robot lặn điều khiển từ xa (ROV) để tiếp cận cáp quang dưới đáy biển.
- Trục vớt cáp lên tàu: Nếu cáp bị đứt ở độ sâu không quá lớn, tàu sẽ sử dụng móc cáp hoặc thiết bị kéo để đưa cáp lên mặt nước. Trong trường hợp cáp nằm quá sâu, robot ROV sẽ thực hiện công việc này dưới nước.
- Nối lại sợi cáp quang: Kỹ thuật viên sẽ tiến hành hàn quang học để nối các sợi quang bị đứt. Công đoạn này đòi hỏi độ chính xác cực cao, vì chỉ cần một sai lệch nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng truyền tín hiệu. Sau khi nối xong, cáp được bảo vệ bằng các lớp vỏ gia cố và kiểm tra độ bền trước khi đặt lại xuống đáy biển.
- Kiểm tra tín hiệu và khôi phục kết nối: Sau khi hoàn tất việc hàn nối, cáp được đặt trở lại đáy biển và kỹ thuật viên tiến hành đo kiểm tín hiệu để đảm bảo đường truyền đã hoạt động ổn định. Nếu không có vấn đề gì, hệ thống sẽ được khôi phục hoàn toàn.
3.2 Giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng từ sự cố đứt cáp
- Xây dựng và đầu tư nhiều tuyến cáp quang biển dự phòng: Một quốc gia hoặc khu vực không nên phụ thuộc vào một vài tuyến cáp duy nhất. Việc triển khai nhiều tuyến cáp quang biển với lộ trình khác nhau giúp đảm bảo rằng khi một tuyến gặp sự cố, lưu lượng Internet có thể tự động chuyển sang các tuyến khác, hạn chế tình trạng gián đoạn nghiêm trọng.
- Kết hợp kết nối vệ tinh và cáp quang đất liền: Dù tốc độ truyền dữ liệu của vệ tinh không thể sánh bằng cáp quang biển, nhưng nó vẫn là một giải pháp quan trọng để duy trì kết nối khi sự cố xảy ra. Ngoài ra, việc tận dụng các tuyến cáp quang trên đất liền để kết nối với các trung tâm dữ liệu tại các quốc gia láng giềng cũng giúp giảm tải khi cáp biển bị đứt.
- Gia cố cáp quang bằng công nghệ tiên tiến: Một trong những nguyên nhân khiến cáp quang biển dễ bị hư hại là lớp vỏ bảo vệ không đủ chắc chắn trước tác động từ môi trường biển và con người. Do đó, các nhà sản xuất cáp quang đang nghiên cứu sử dụng vật liệu mới có khả năng chịu lực tốt hơn, chống lại sự ăn mòn và áp suất cao dưới đáy biển.
- Giám sát và cảnh báo sớm các rủi ro: Nhiều hệ thống giám sát hiện đại đang được triển khai để theo dõi hoạt động của cáp quang biển theo thời gian thực. Các cảm biến được lắp đặt dọc theo tuyến cáp giúp phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường như rung chấn từ động đất, áp lực từ dòng hải lưu hoặc tác động từ tàu thuyền, từ đó đưa ra cảnh báo để có biện pháp bảo vệ kịp thời.
- Hợp tác quốc tế trong bảo trì và sửa chữa cáp: Do cáp quang biển kết nối giữa nhiều quốc gia, nên việc phối hợp giữa các nhà mạng, chính phủ và tổ chức quốc tế là rất quan trọng. Các hiệp hội viễn thông và liên minh quản lý hạ tầng mạng toàn cầu thường có những thỏa thuận hợp tác để đảm bảo quá trình sửa chữa diễn ra nhanh chóng và hiệu quả.
Tình trạng đứt cáp quang biển là một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến kết nối Internet toàn cầu. Nguyên nhân chủ yếu đến từ tác động của thiên nhiên, con người và sự lão hóa của hệ thống cáp. Để hạn chế ảnh hưởng của sự cố này, cần có các biện pháp đầu tư hạ tầng, nâng cao công nghệ bảo vệ cáp và xây dựng nhiều tuyến cáp dự phòng hơn. Việc hợp tác quốc tế trong bảo trì và sửa chữa cáp cũng là yếu tố quan trọng giúp đảm bảo sự ổn định của hệ thống viễn thông toàn cầu.
