海底光ファイバーケーブルは、文字通りグローバルインターネットのバックボーンです。国際データの大部分を担い、私たちの繋がった世界を支えています。

米国はこれらのケーブルを銀行業務やストリーミング配信といった重要なサービスに利用しています。そのため、沿岸部に点在するケーブル陸揚局は、国家間の接続性と安全保障にとって重要な拠点となっています。

今日、これらの海底ケーブルはかつてないほど細く、より頑丈になっています。強力なエンジニアリングと保護シースにより、過酷な海洋環境から保護されています。

海底ケーブルは、速度、信頼性、コストの面で衛星を常に上回っており、嵐や自然災害時でもより高速で安定した接続を保証します。

さらに驚くべきは、これらのケーブルの敷設と維持管理です。この作業には、環境への悪影響を軽減し、繊細な海洋生態系を守るために、協力、詳細な計画、そして継続的な監視が不可欠です。

継続的なイノベーションと高速データへの需要の高まりにより、アメリカのデジタルの未来とグローバルなつながりをサポートするには、よりスマートで耐久性の高いケーブルへの投資が不可欠になります。

海底光ファイバーケーブルは、ガラスまたはプラスチックでできた非常に細く柔軟な糸です。海底に光ファイバーケーブルを敷設し、光信号を送信して国や大陸間でデータを伝送します。これらのケーブルは海底を数千マイルにわたって敷設され、大陸間インターネットトラフィックの約99%を伝送しています。

ヌムール小児保健センターは、大都市で電話、メール、動画ストリーミングを瞬時に行うために利用されており、人々はこれまで以上に繋がりを実感しています。エンジニアたちは、腐食性の海水や好奇心旺盛な海洋生物からケーブルを保護するために、丈夫な外層を採用しています。これにより、有害な相互作用を防ぎ、ケーブルの完全性と機能性を維持しています。

各ケーブルは膨大な量のデータを超高速で伝送することができ、アメリカ人が遠く離れた場所でも通信、業務、そして情報収集を行うことを可能にしています。以下のセクションでは、これらのケーブルの仕組みを分かりやすく解説します。ケーブルが私たちの日常生活やグローバルなつながりにどのような具体的な影響を与えているのか、ぜひご覧ください。

水中光ファイバーケーブルとは何ですか?

海底光ファイバーケーブル（海底ケーブルとも呼ばれる）は、私たちのつながる世界における縁の下の力持ちです。大陸間でやり取りされるほぼすべてのデジタルデータ、実に99%近くをこれらのケーブルが伝送しています。各ケーブルは驚くほど堅牢で、海底数千マイルという過酷な環境にも耐えられるよう設​​計されています。

海底ケーブルは単に高速インターネットを提供するだけでなく、世界中の人々、市場、国々を結び付けます。

1. 海底ライフラインの定義

これらのケーブルは、世界中のインターネットと電話回線の心臓部です。目に見えない高速道路のように機能し、ニューヨークからロンドン、そして東京へと、瞬く間に情報を駆け巡らせています。

海底ケーブルは1850年代に電信の発展とともに始まり、現在では細いガラス繊維を用いて光としてデータを伝送しています。海底ケーブルは衛星よりもはるかに信頼性が高く、通信容量もはるかに大きいです。光ファイバーケーブル1本で毎秒数テラビットの伝送が可能ですが、衛星の通信容量は約1000分の1に制限されています。

2. 地球全体に渡るケーブルは何本ありますか?

現在、世界中に400本以上の海底ケーブルが稼働しています。実際、これらの重要な幹線の大部分は、北米とヨーロッパ、アジア、アフリカを結んでいます。

大手企業としては、いつもの容疑者、つまりGoogle、Facebook、そして旧来の通信会社が挙げられます。

需要の増加に伴い、毎年新しいケーブルが登場しています。

3. ケーブルの太さ：神話と現実

これらのケーブルは巨大だという誤解があります。実際には、庭のホースの直径ほど、つまり5～7.5cmほどです。これは、はるかに太かった初期の電信ケーブルとは大きく異なります。

今日の新しい、より細いケーブルは、強度と性能を維持しながら、より細くすることを可能にするより強力な材料を活用しています。

4. 海底にケーブルが敷設されている？

この作業には、ケーブル敷設船と呼ばれる専門船が海底にケーブルを敷設します。海底火山、谷、そして生物の接近を回避しなければなりません。

エンジニアはセンサーアレイを用いて各ケーブルの配置を監視しており、チームは船舶の錨泊や地震による移動や損傷を監視できます。環境への影響は常に懸念事項ですが、適切な計画と先見性があれば最小限に抑えることができます。

5. 全長：地球のデータ脈

これらのケーブルを合わせると、120 万キロメートル以上になり、地球を 30 周できる長さになります。

• シーミーウィー3号：39,000km

• アジア・アメリカゲートウェイ：20,000 km

• TAT-14: 15,428 km

これらの長いケーブルにより、最も遠隔地でも世界の他の地域と接続できるようになります。

6. 米国の主要ケーブル着陸地帯

米国の主要ケーブル陸揚げ地帯 米国の主要陸揚げ局は、ニューヨーク州、フロリダ州、カリフォルニア州、オレゴン州などにあります。これらのハブは国家安全保障にとって極めて重要であり、米国とヨーロッパ、ラテンアメリカ、そしてアジアを繋いでいます。

彼らは国と世界のつながりを維持するのに貢献しています。

海上ケーブルはどのように情報を送信するのでしょうか?

海底光ファイバーケーブルは、地球規模の通信ネットワークの真のバックボーンです。海底を横切って伸び、大陸から大陸へと静かにデータを伝送します。これらのケーブルは、ガラスまたはプラスチック製の光ファイバーを用いて情報を伝送します。情報は光パルスとして伝わります。この方法は光学的であり、実質的にロスがありません。

テラビット級の情報を、ほとんど劣化することなく、高速かつ長距離伝送することが可能になります。光ファイバーは銅線よりもはるかに優れています。より多くのデータを伝送でき、消費電力が少なく、塩分を多く含み荒れ狂う海の信号を破壊するような力にも耐えることができます。

光速データの科学

光はこれらの光ファイバーを反射する際、全反射と呼ばれる巧妙な光学的錯覚によって反射します。これにより、信号は極めて長距離にわたって無傷のまま伝送されます。海底ケーブルは最高品質のガラス繊維で作られています。

この設計と技術により、信号は中継器による増幅を必要とせずに100キロメートル（62マイル）以上も伝送できます。これらの中継器こそが、この光を非常に明るくするのに役立っています。波長分割多重化技術はさらに進化し、数百もの信号を同じ光ファイバー上で異なる色の光で伝送することを可能にします。

これによりケーブルの効率が向上し、より重い負荷のデータを一度に伝送できるようになります。信号の完全性は非常に重要です。信号が弱まり始めると、データは失われます。綿密な設計と継続的な監視により、システムはまるで油の差がない機械のようにスムーズに動作します。

海底ケーブル敷設工の内部

海底ケーブルの内部

各ケーブルは、多層構造で複数の強固な層から構成されています。中心には光ファイバーがあり、保護ジェルとプラスチックでコーティングされています。その周囲には、鋼線と防水シースが湿気と圧力を遮断します。

通常鋼鉄製の外側の装甲は、貪欲なサメ、錨、漁船などからケーブルを保護します。各層が強度を高め、ケーブルが深海の荒波にも耐えられるよう設​​計されています。

驚異的なデータ伝送力

最新のケーブルは、毎秒160テラビットの伝送速度を実現しています。これは、文字通り数百万人規模のビデオ通話や映画ストリーミングを同時に行うのに十分な容量です。より高品質な光ファイバーと、波長分割多重（WDM）などのよりインテリジェントな技術を組み合わせることで、今日のケーブルはかつてないほど多くの情報を伝送できます。

この拡張は、世界中で高まる高速かつユビキタスなインターネットアクセスへの需要に応えるのに十分すぎるほどです。ケーブル容量はユーザー需要の増加に常に追いつく必要があるため、アップグレードはいつでも可能です。

ケーブル陸揚局が重要な理由

ケーブル陸揚局は、海と陸が交わる交差点です。言い換えれば、ケーブルネットワークの驚くべき海中の世界をローカルインターネットにもたらすのです。これらのハブは、グローバルネットワークを接続し、膨大なデータストリームを管理します。

着陸地点はセキュリティと冗長性を考慮して慎重に選定されているため、1つの地点が攻撃を受けたりダウンしたりしても、他の地点でサービスを継続できます。着陸局は、ケーブルへの電力供給、信号純度の維持、嵐や地震などの危険からの保護など、困難な任務を担っています。

なぜケーブルが衛星よりも優先されることが多いのでしょうか?

多くの点で、これらの海底光ファイバーケーブルは、衛星に取って代わり、世界のインターネットトラフィックのバックボーンとして、静かに、そしてシームレスに世界を繋いでいます。これらのケーブルは、大陸から大陸へと、海の非常に深いところに敷設されています。ほとんどの人にとって見過ごされがちですが、国際データのほぼ99%を運んでいます。衛星と比較すると、これらのケーブルの利点はすぐに積み重なっていきます。

比類のない速度と容量

海底ケーブルは、衛星では到底太刀打ちできない速度で情報を伝送します。例えば、今日の海底ケーブルは、瞬く間に数十億ビットもの情報を一度に伝送できます。1956年に敷設された最初の海底ケーブルは、まさに驚異的な進歩でした。

今日では、1988年にTAT-8が実証したように、速度は毎秒280メガバイトをはるかに超えています。この速度があれば、鮮明なビデオ通話、超高速ダウンロード、ラグフリーのゲームを楽しむことができます。家庭や企業で高速で安定したインターネットを利用する人が増えるにつれ、大容量ケーブルの需要はますます高まっています。

帯域幅が限られており、距離によって速度が遅くなる衛星とは異なり、ケーブルは膨大な量のデータを簡単に処理します。

一貫した全天候型信頼性

衛星は悪天候や厚い雲に覆われると、しばしば機能が低下します。一方、ケーブルは海底下、つまり水面下1～2メートルの深さに埋設されているため、強固な物理的防御力を備えています。嵐やハリケーンによって電力やケーブルが遮断されるような最悪の状況下でも、ケーブルは依然として機能し続けることが多いのです。

ケーブルは人々や企業のオンライン接続を支えています。自然災害が発生しても、スーパーストーム・サンディの事例のように、ケーブルは稼働し続けます。

大量データの経済性向上

ケーブル敷設のプロセスは、150年以上前からほとんど変わっていません。その効果は莫大で、数十億ドルにも上ります。ケーブルは長期的には大量のデータを転送するのにコストが削減され、すべてを交換することなく、より多くのトラフィックを処理できるようにアップグレードできます。

これが、インターネット料金を低く抑えられる主な理由です。銀行、病院、その他より恒久的で安定した接続を必要とするあらゆる組織にとって、海底ケーブルは明らかに最適な選択肢です。海底ケーブルは傍受や改ざんが困難であるため、衛星よりもセキュリティが優れています。

米国のデジタルライフ：海底に縛られて

海面下には光ファイバーケーブルが敷設されており、アメリカのデジタルライフの多くを支配しています。この繊細なガラスの糸は、銀行、病院、企業、そして家庭を繋ぎ、アメリカの経済発展を支える高速道路となっています。国際インターネットトラフィックのほぼ99%がこれらのケーブルを経由しているからです。

これらは毎秒数十テラビットのデータを伝送し、私たちのお金、アイデア、メッセージが中断されることなく流れ続けることを保証します。

アメリカのオンライン世界を支える

現実には、海底ケーブルこそがアメリカのデジタル世界の真のバックボーンです。一般の人々が銀行口座を確認したり、食料品をオンラインで注文したり、テレビ番組をストリーミングしたりするたびに、データはこれらのケーブルを高速で流れています。eコマースプラットフォームやその他のオンラインサービスを展開する企業は、高速で信頼性の高い接続に依存しています。

これらの海底ルートのおかげで、アラスカの辺鄙な地域に住む人々はインターネットへのアクセスが改善されました。アメリカ中西部の小さな町でさえも、インターネットへのアクセスが改善されました。シリコンバレーからオースティンに至るまで、テクノロジー業界は日々の業務、国際的な取引、そして新しいアプリやツールの共有にこれらのケーブルを頼りにしています。

米国はどのように世界とつながっているのか?

我が国の海底ケーブルは、アメリカ本土だけにとどまりません。ヨーロッパ、アジア、南米など、はるか遠くまで伸びています。このネットワークは、アメリカ企業の競争力向上、アメリカ外交官の通信、そしてアメリカ国民の海外における愛する人々との再会を可能にしています。

スペインへのMAREAケーブルやニュージーランドへのハワイキリンクといったプロジェクトは、米国を世界経済に繋ぎ止めています。しかし、約3日ごとに新たなケーブルがダウンし、貿易や外交が停滞する事態に陥る可能性があり、これらの経路がいかに重要かを如実に示しています。

5Gと未来のテクノロジーを支える

これらのケーブルは、5G、スマートデバイス、その他の技術革新を支える鍵となります。高速セルラーネットワークの展開を可能にし、拡大するIoT（モノのインターネット）の基盤となります。しかし、これらの頑丈なケーブルを敷設することは容易ではありません。

最大5,000トンの光ファイバーケーブルを積載できるスプールを搭載した専用ケーブル敷設船が、この作業を担います。ケーブルは耐久性に優れていますが、船舶の損傷、地震、事故などによるリスクにさらされています。しかし、新しいケーブルが敷設されるたびに新たな雇用と投資が生まれ、自治体の経済を最大7%押し上げています。

深海：ケーブルの過酷な住処

深海は、人間にとって過酷な環境です。海底光ファイバーケーブルは、地球上で最も暗い環境に敷設されています。海面で感じる圧力の1,000倍以上の圧力に耐え、わずか数秒で皮膚を凍らせる氷点下の水中でも機能します。

ここでは、どんなに優れた設備でも到達するのは困難です。ケーブルは何千マイルも伸び、大陸を繋いでいます。漁網が海底を引きずったり、錨が落ちたり、地震で地面が揺れたりと、常に脅威にさらされています。

わずか9ヶ月の間に、1万キロのケーブルに張り巡らされたセンサーが、30件の嵐によるうねりと、地球上の中規模から大規模の地震のほとんどを検知しました。これは、海底におけるごく普通の火曜日の朝の出来事です。

ケーブル敷設の課題

そこにケーブルを敷設するには、綿密な計画が必要です。海底のギザギザの斜面に沿ってケーブルをスムーズに敷設する技術を備えた専用船が作業を行います。作業員は、経路に危険がないか確認し、安全な場所を地図上に描き出さなければなりません。

あらゆるプロジェクトにはチームが必要です。エンジニア、環境専門家、そして地方自治体が協力して作業を行います。ケーブルが海底に敷設される前には、海底の生物を守るために環境調査が行われます。

海底データラインの保護

そのため、ケーブルには過酷な環境から保護するための装甲が施されていますが、これはほんの第一歩に過ぎません。保護区域では、すべての重要な地域で漁業や船舶の航行が禁止されています。

国際機関はこれらのケーブルを監視し、問題発生時にはデータや潜在的な解決策を発信しています。ケーブルが1本切れるだけで、世界中のインターネットや銀行取引が数日間遅延する可能性があるため、1分1秒が重要です。

サメに噛まれる：事実かフィクションか？

サメがケーブルを噛むという話は誰もが大好きですが、実際のリスクは極めて低いです。現実問題として、サメは好奇心から噛むこともありますが、最も大きな被害をもたらすのは人間の機器です。

この行動は、海洋生物がケーブルを避ける傾向があることを明らかにしたいくつかの研究によってさらに裏付けられています。それでもなお、エンジニアは安全性を確保するために、ケーブルを硬化シースで覆い続けています。

テクノロジーと海洋生物の両立

すべてのプロジェクトは海洋生物への危害を回避し、最小限に抑える必要がありますが、生態系の混乱を最小限に抑える代替ルートと機器を使用することで、チームは重要な先例を確立しました。

法律と監視により、ケーブルの運用が海洋に優しいものとなることが保証されます。

水面下の何マイルも下にある壊れたものを修理する

ケーブルの断線が発見されると、ロボットと船舶の部隊が派遣されます。彼らは、時には厳しい水質条件の中でも、断線箇所を特定し、引き上げ、修復します。

世界をつなぐこれらのケーブルの重要性を考えると、迅速な修理が不可欠です。

海底インターネットの今後は？

海底光ファイバーケーブルは文字通り世界のインターネットのバックボーンであり、その将来は混沌としています。海底ケーブルの数は増加しており、2024年までに574本以上が稼働中または計画されています。その結果、世界的な需要が急速に増加しています。この成長は、動画ストリーミングの増加、クラウドサービスの普及、そして遠隔地への高速インターネットの導入への動きによってもたらされています。

5Gの展開が進むにつれ、2025年までに世界人口のほぼ3分の2がインターネットに接続するようになるでしょう。今後どのような展開になるにせよ、官民ともに厳しい学習曲線をたどる必要があることは明らかです。

よりスマートで耐久性に優れたケーブル

外部からの干渉を除けば、ケーブルはより強靭になっています。新しい設計により、耐久性、過酷な海洋環境（乱流、岩の多い海底地形など）への耐性、さらには地震からの保護も向上しています。スマートテクノロジーは今日の標準であり、ケーブルが自らの状態を監視し、問題が発生する前にオペレーターに警告を発することができます。

これらの新しいケーブルの中には、水や海底の変化にも対応できるものもあります。継続的な研究により、これらのアップグレードが継続的に行われ、ケーブルが需要の増加に常に対応できるようになります。

データフローを促進するイノベーション

データ速度は単に高速化しているだけでなく、指数関数的に成長しています。最新のケーブルは4芯以上のマルチコアファイバーを使用しているため、1本のケーブルでこれまで以上に多くのデータを伝送でき、海底深くからでも伝送できます。人工知能は、ネットワークのボトルネックの検出と解決を支援します。

より強く、より軽い素材のおかげで、ケーブルは劣化することなく信号をはるかに遠くまで伝送できるようになりました。これは最終的に、私たち全員にとってより高速で、より優れた接続を実現することを意味します。

データフローの地政学

これらのケーブルを誰が所有し、運用しているかは重要です。ケーブルは世界政治とデジタル独立性に大きな影響を与えます。国であれ企業であれ、誰もがデータを転送するための安全で信頼できるルートを必要としています。

ケーブル ルートを制御することは、高速で信頼性の高いインターネットに誰がアクセスできるかをより厳密に制御することを意味します。

水没したインフラの安全確保

ケーブルの損傷防止は最優先事項です。サイバーセキュリティ対策、監視の強化、そして国際条約の制定などが、この取り組みの推進に貢献しています。これらの重要なケーブルを保護することは、データの流れを維持し、何百万人ものアメリカ人がインターネットに接続し、生産性を維持するために不可欠です。

古い海底ケーブルの廃止

廃止された古いケーブルは、ただ放置されるわけではありません。撤去作業は、海中の生物への被害を防ぐため、チームによって慎重に調整されます。古くて遅い回線を撤去することで、新しくて速いケーブルの敷設が可能になり、インターネットのシームレスで高速な接続が維持されます。

結論

海底光ファイバーケーブルは、激しい嵐や活発な海洋生物が四方八方から迫ってくる状況下でも、インターネットの高速性と信頼性を支えています。これらの巨大なケーブルは数千マイルにわたって伸び、アメリカ沿岸の小さなコミュニティから大都市圏までを繋いでいます。このケーブル1本で、ニューヨークから東京への電話1本を伝送することも、カリフォルニアの人々がインターネットで瞬時に映画を視聴することもできます。あらゆるハイテク機器を備えていても、海水と深海の圧力は、これらのケーブルに日々厳しい試練を与えています。作業員は24時間体制で断線を修復し、世界の他の地域とのインターネット接続を維持しています。技術は進歩し続け、それに伴い、これらのケーブルはますます不可欠なものとなってきます。地元へのインターネットの普及に関する記事のアイデアや質問をお持ちですか？ぜひアイデアを投稿し、ディスカッションに参加してください。

よくある質問

水中光ファイバーケーブルとは何ですか?

海底光ファイバーケーブルとは何か。海底を縦横に伸び、大陸間でインターネットや電話のデータを光の速さで伝送します。

海底ケーブルは海のどのくらいの深さに敷設されるのでしょうか?

海底ケーブルはどれくらいの深さに埋められているのでしょうか？この深さは、船舶、錨、海洋生物による損傷を防ぐのに十分な深さです。

海底ケーブルはなぜ衛星よりも速いのでしょうか?

例えば、海底ケーブルは光信号でデータを伝送します。光信号は衛星が利用する電波よりも高速です。これにより、消費者はオンラインで低遅延かつ高速な通信を利用できます。

海底ケーブルは米国のデジタルライフにどのような影響を与えるのでしょうか?

アメリカから世界各地へのインターネットと電話のトラフィックの95%以上がこれらのケーブルを経由しています。これらは国際ビジネス、通信、そして日常生活に欠かせない存在です。

海底ケーブルはどのようにして損傷から保護されるのでしょうか?

陸地に近づくと、ケーブルは装甲され、海底に埋設されます。さらに沖合では、ケーブルは海底に埋設されますが、圧力、腐食、そして海中の危険に耐えられるよう設​​計されています。

ケーブルが切れたらどうなるのでしょうか?

特別な修理船がケーブルを使って断線箇所を特定し、ケーブルを海面まで引き上げて修理を行います。インターネット接続が利用できない人の数を減らすため、ほとんどの障害は数日以内に修復されます。

海底インターネットケーブルの将来はどうなるのでしょうか?

古いケーブルと比較して、新しいケーブルは高速で信頼性も高くなっています。企業は、世界的なインターネット需要の急増に対応するため、すでに接続数の増加を計画しています。