Science Monitoring and Reliable Telecommunications (SMART) Subsea Cables: Observación del océano mundial para la vigilancia del clima y la reducción del riesgo de catástrofes (SMART Cables for Observing the Global Ocean)

La iniciativa SMART Subsea Cables pretende revolucionar la observación de las profundidades oceánicas equipando los cables transoceánicos de telecomunicaciones con sensores que proporcionen información esencial sobre el estado del océano. Los sensores utilizarán la energía y las comunicaciones presentes en los cables y recogerán datos sobre tres variables medioambientales críticas de las profundidades oceánicas:

• Temperatura: caracterizar el clima cambiante con mejores estimaciones del contenido de calor de los océanos y del aumento del nivel del mar en relación con la expansión térmica del agua;
• Presión del fondo del océano: medir la circulación oceánica en la medida en que el agua fluye de zonas de alta a baja presión, seguir la subida del nivel del mar relacionada con el deshielo de la tierra y mejorar la alerta temprana de tsunamis mediante la medición directa en tiempo real de la elevación de la superficie del mar;
• Aceleración sísmica: seguimiento de la actividad sísmica del fondo marino para mejorar la alerta temprana de terremotos, tsunamis y volcanes, y obtener evaluaciones de riesgo superiores para las zonas costeras vulnerables.

Todos se beneficiarán de la infraestructura de cables: sostenida, en tiempo real, de alta fiabilidad, larga vida útil (25 años), comunicación y energía.

Actividades prioritarias:

Implantar sistemas de cable submarino SMART de telecomunicaciones y detección a escala mundial, para apoyar la vigilancia del clima, la circulación oceánica y el nivel del mar, así como la alerta temprana de tsunamis y terremotos y la reducción del riesgo de catástrofes.

Los Objetivos de Desarrollo Sostenible JTF SMART Cables contribuirán a:

Objetivos 9 y 11: Industria, Innovación e Infraestructuras, y Ciudades y Comunidades Sostenibles

• Los cables SMART, respetuosos con el medio ambiente, proporcionan al mismo tiempo una mejor conectividad de telecomunicaciones y la observación de los océanos y la Tierra, gracias a la mejora de la integridad/protección y resistencia de los cables, al tiempo que catalizan el desarrollo tecnológico, la investigación y la innovación en los países en desarrollo.

Objetivo 13: Acción por el clima - Tomar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos

• Las observaciones oceánicas de los sistemas SMART contribuirán directamente a la base de conocimientos sobre el cambio climático, concretamente sobre el contenido de calor de los océanos, la circulación, la subida del nivel del mar y los tsunamis, reforzando así la resistencia y la capacidad de adaptación a los peligros relacionados con el clima (inundaciones costeras) y las catástrofes naturales (tsunamis).

Objetivo 14: Vida bajo el agua - Conservar y utilizar de forma sostenible los océanos

• Los sistemas SMART contribuirán al conocimiento y la innovación para mejorar la comprensión del nexo entre océano y clima, los sistemas de alerta temprana de tsunamis y terremotos, y el conocimiento y las soluciones para la resiliencia de las comunidades, así como el desarrollo de capacidades y la transferencia de tecnología marina para los países en desarrollo.

Los resultados de la Década Oceánica a los que contribuirá el JTF SMART Cables:

Resultado 4: Un océano predecible en el que la sociedad comprenda las condiciones cambiantes del océano y pueda responder a ellas

• Las observaciones por cable SMART de la temperatura y la presión del fondo oceánico (OBP) sirven de apoyo a la oceanografía operativa a más corto plazo, a los procesos a escala estacional/El Niño y a la vigilancia climática a largo plazo, lo que permite mejorar la predicción de los océanos.

Resultado 5: Un océano seguro en el que la vida y los medios de subsistencia estén protegidos de los peligros relacionados con el océano.

• Las mediciones de OBP y aceleración sísmica por cable SMART contribuirán directamente a la alerta temprana de terremotos y tsunamis (sísmicos, inducidos por deslizamientos de tierra, meteorológicos). La OBP en plataformas continentales y taludes superiores proporcionará información sobre amplitudes, periodos y direcciones de las olas a los navegantes locales y a la población costera.

Resultado 6: Un océano accesible con acceso abierto y equitativo a los datos, la información y la tecnología y la innovación.

• La innovación de la infraestructura de cables SMART -energía y comunicación de larga duración en el fondo marino- permitirá el acceso de otras disciplinas (más allá de las representadas por los tres sensores iniciales) a las profundidades marinas y a los datos que de ellas se obtengan.

Desafíos de la Década JTF SMART Cables contribuirá a:

Reto 5: Mejorar la comprensión del nexo entre océano y clima

• Las observaciones SMART de la temperatura y la presión del fondo oceánico apoyan la vigilancia de la parte oceánica del sistema atmósfera-océano/clima-Tierra. La temperatura y el flujo oceánico inferido por los gradientes OBP contribuyen a la circulación oceánica y a la variabilidad espacio-temporal del nivel del mar, además de los cambios seculares en los coeficientes de marea que afectan a las observaciones altimétricas y gravimétricas por satélite (y al nivel del mar) y a la mezcla oceánica (a través de las mareas, la circulación y la estratificación).

Reto 6: Mejorar los servicios de alerta temprana de peligros múltiples

• Las mediciones por cable SMART de la OBP y la aceleración sísmica contribuirán directamente a la alerta temprana de terremotos y tsunamis (sísmicos, inducidos por deslizamientos de tierra y meteorológicos). Una mejor comprensión de la subida del nivel del mar mejorará la mitigación informada de las inundaciones y la erosión costeras relacionadas con el clima, además de las inundaciones por mareas/tormentas exacerbadas por la subida del nivel del mar.

Desafío 7: Garantizar un sistema sostenible de observación de los océanos en todas las cuencas oceánicas que proporcione datos e información accesibles, oportunos y procesables a todos los usuarios.

• Contribuir al crecimiento y mantenimiento de los sistemas de observación, con, al final de la primera Década, ~650 repetidores SMART a lo largo de cable de 45 Mm en servicio, 15 sistemas con una media de 43 repetidores/3.000 km. Al cabo de otra década, el número de repetidores aumentaría a 2.000, con un cable de 140 mm y 30 sistemas con una media de 75 repetidores/4.700 km.

Objetivos del Decenio JTF SMART Cables contribuirá a:

Objetivo 1: Determinar los conocimientos necesarios para el desarrollo sostenible y aumentar la capacidad de las ciencias oceánicas para proporcionar los datos y la información necesarios sobre los océanos.

Los cables SMART introducirán una nueva tecnología que mejorará y ampliará considerablemente el sistema de observación existente, permitiendo mediciones de varias Variables Oceánicas Esenciales (EOV) en todas las cuencas oceánicas:

1. Temperatura del subsuelo
2. Presión en el fondo del océano

Los datos de los sistemas SMART constituirán el primer despliegue generalizado y a largo plazo de sensores de presión para identificar mejor las lagunas del sistema de observación de los océanos. La medición tanto de la presión del fondo oceánico como de la aceleración sísmica permite una alerta temprana más precisa y amplia de terremotos y tsunamis.

Joint Task Force on SMART Subsea Cables, International Programme Office Información y visite su sitio web: https: //www.smartcables.org/

Este proyecto está auspiciado por el Programa de la Década Oceánica Co-Diseño de la Observación Oceánica - Observación de los océanos en evolución para un futuro sostenible

Fecha de inicio: 01/01/2021
Fecha de finalización: 31/12/2030

Contacto principal: Bruce M. Howe (bhowe@hawaii.edu)