Cavi sottomarini in fibra ottica: struttura, posa e riparazione

Circa il 97% del traffico internet intercontinentale non passa dai satelliti, ma da poche centinaia di cavi in fibra ottica posati sul fondo degli oceani: la vera infrastruttura fisica di internet è sottomarina.

Una rete fisica, non “il cloud”

Quando due persone su continenti diversi si scambiano un video o una chiamata, i dati viaggiano quasi sempre attraverso un cavo fisico posato sul fondale marino. Al 2024 risultano attivi o pianificati circa 550 cavi sottomarini nel mondo, per centinaia di migliaia di chilometri complessivi, a una profondità media di circa 3,6 km. Google, Meta, Amazon e Microsoft possiedono o co-finanziano oggi una quota crescente di questi cavi, insieme ai consorzi di operatori di telecomunicazioni che li gestivano tradizionalmente.

Come è fatto un cavo sottomarino

Al centro di un cavo sottomarino ci sono le fibre ottiche vere e proprie — spesso poche decine, non migliaia — circondate da uno strato di gel idrorepellente e da un tubo conduttore in rame o acciaio, che ha una doppia funzione: proteggere meccanicamente le fibre e trasportare la corrente elettrica continua che alimenta i ripetitori lungo la tratta.

Il livello di armatura esterna cambia molto in base alla profondità e al rischio di danneggiamento:

ZonaArmaturaPerché
Vicino alla costa (acque basse)Uno o più strati di robusta rete di acciaioMassimo rischio da ancore, reti da pesca a strascico e correnti costiere
Fondale oceanico profondoArmatura minima, cavo più leggero e sottileRischio meccanico molto più basso, si privilegia la maneggevolezza in fase di posa
Armatura in acciaioConduttore di alimentazioneGel idrorepellenteFibre
Sezione semplificata di un cavo sottomarino: le fibre ottiche al centro sono protette da più strati concentrici
La pressione dell’acqua aumenta di circa 10 MPa (100 atmosfere) ogni chilometro di profondità: a 3-4 km di profondità un cavo e i suoi ripetitori devono resistere a pressioni enormi, oltre alla corrosione salina, per una vita utile prevista di 25 anni o più.

I ripetitori: amplificatori ottici sul fondale

Anche la fibra più efficiente attenua il segnale nel tempo: su una tratta transoceanica di migliaia di chilometri, senza rigenerazione il segnale si spegnerebbe molto prima di arrivare a destinazione. Per questo lungo il cavo sono inseriti dei ripetitori — amplificatori ottici sigillati, ciascuno del peso di alcune centinaia di chilogrammi — posizionati in genere ogni 50-80 km circa.

I ripetitori non hanno batterie: vengono alimentati in corrente continua dalle stazioni di approdo alle due estremità del cavo, attraverso lo stesso conduttore metallico che corre insieme alle fibre per tutta la tratta. Un guasto elettrico a un ripetitore, quindi, può in teoria interrompere l’intero cavo, non solo il tratto dove si trova.

Come si posa un cavo sottomarino

Prima della posa vera e propria, una nave da rilievo mappa in dettaglio la morfologia del fondale lungo il percorso previsto, per evitare canyon, zone sismicamente instabili o altre infrastrutture già presenti. La posa avviene poi con una nave posacavi dedicata, che segue due tecniche diverse a seconda della profondità:

  • Vicino alla costa: un aratro sottomarino trainato dalla nave scava un solco nel fondale e vi interra il cavo, per proteggerlo da ancore e pesca a strascico.
  • In mare aperto e alta profondità: il cavo viene semplicemente deposto sul fondale mentre la nave avanza, senza interramento — a diversi chilometri di profondità il rischio di danneggiamento meccanico accidentale è molto più basso.

Cosa causa un guasto

Nel mondo si registrano oltre 100 guasti l’anno sui cavi sottomarini. Le cause più comuni non sono legate all’usura della fibra in sé, ma ad agenti esterni:

  • Ancore di navi, soprattutto nelle acque costiere più trafficate
  • Reti da pesca a strascico che raschiano il fondale
  • Eventi sismici e frane sottomarine (un terremoto al largo di Taiwan nel dicembre 2006 rallentò per giorni il traffico internet di gran parte dell’Asia orientale)
  • Morsi di animali marini o corrosione, più raramente

Come si ripara un cavo sottomarino

Quando un cavo si interrompe, gli operatori lo individuano prima elettricamente e otticamente dalle stazioni di approdo (in modo concettualmente simile a una misura OTDR su una fibra terrestre), che permette di stimare la distanza approssimativa del guasto lungo il tracciato noto del cavo. Una nave di riparazione specializzata viene poi inviata sul punto stimato, dove:

  1. Localizza con precisione il cavo sul fondale.
  2. Lo recupera con un rampino o, in acque profonde, con un veicolo subacqueo comandato a distanza (ROV).
  3. Lo taglia, isola il tratto danneggiato e ne innesta uno nuovo con giunzioni a bordo nave, verificando poi con misure ottiche che la tratta sia di nuovo a norma prima di calarla sul fondale.

A seconda di profondità, condizioni meteo marine e permessi di navigazione nelle acque territoriali interessate, una riparazione può richiedere da pochi giorni a diverse settimane. È anche per questo che le rotte più importanti sono quasi sempre servite da più cavi ridondanti in parallelo: un singolo guasto degrada la capacità disponibile, ma raramente interrompe del tutto la connettività su quella rotta.

I cavi sottomarini restano un’infrastruttura fisica, non un’astrazione: capita che un solo ancoraggio sbagliato in un punto di passaggio molto trafficato (come lo stretto di Malacca o il Mar Rosso) rallenti contemporaneamente il traffico internet di più paesi.

Le rotte principali nel mondo

Ecco alcune delle rotte oggi in esercizio più note, con punti di approdo, lunghezza e proprietari reali. Clicca una voce nella legenda (o direttamente una linea sulla mappa) per vederne i dettagli.

Virginia Beach, USABilbao, SpagnaVirginia Beach, USASaint-Hilaire-de-Riez, FranciaNew York, USABude, Regno UnitoBilbao, SpagnaEl Segundo (LA), USAPanamaValparaíso, CileGenova, ItaliaLagos, NigeriaCittà del Capo, SudafricaMombasa, KenyaAlessandria d'EgittoSingaporeMarsiglia, FranciaOregon, USAHawaii, USAFijiSydney, Australia

Clicca una rotta nella legenda (o sulla mappa) per vederne i dettagli.

Sagome dei continenti geograficamente reali (dati Natural Earth). Le rotte tra i punti di approdo sono tracciate come curve semplificate, non il percorso sottomarino esatto cavo per cavo. Nomi delle rotte, punti di approdo, lunghezze e proprietari sono reali.

Domande frequenti

I dati intercontinentali passano davvero più dai cavi che dai satelliti?

Sì: circa il 97% del traffico internet intercontinentale viaggia su cavi sottomarini in fibra ottica. I satelliti (comprese le costellazioni in orbita bassa) restano complementari, utili soprattutto dove non è economicamente sostenibile posare un cavo.

Chi possiede i cavi sottomarini?

Storicamente consorzi di operatori di telecomunicazioni nazionali. Negli ultimi anni le grandi aziende tecnologiche (Google, Meta, Amazon, Microsoft) hanno iniziato a possedere o co-finanziare direttamente una quota crescente dei nuovi cavi, per garantirsi capacità dedicata tra i propri data center nel mondo.

Un guasto su un cavo sottomarino lascia sempre offline un intero paese?

Quasi mai, se il paese è servito da più cavi ridondanti: la capacità disponibile si riduce e il traffico viene rimappato sulle rotte superstiti, con un possibile rallentamento percepito, ma raramente un blackout totale.

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