海底ケーブルのレジリエンス

記事本文へ JaredMcKenzie, CC0, via Wikimedia Commons. Matsu Islandsは、中国本土の南東海岸沿い、東シナ海に浮かぶ36の島々からなる群島です。これらの島々は、1949年以来台湾によって管理されており、台湾海峡に位置する金門島や澎湖諸島を含む、台湾が管理するより大きな離島群の一部です。松島は、Taima No.2、Taima No.3、そしてまもなくTaima No.4という2本の海底ケーブルで台湾本島と接続されています。 台湾海峡は水深が浅く、平均水深は70メートルです。この海底に敷設されている海底ケーブルは、漁具やアンカーの引っかかりなど、船舶活動による損傷を受けやすいです。しかし、これらの特定のケーブルは驚くほど不運でした。2018年から2022年の間に、台湾と松島を結ぶ海底ケーブルは27回切断され、2023年から2025年の3年間で4回の大きな障害が発生しました。これは、海底ケーブルに多くの障害が発生している唯一の場所ではありません。バルト海は浅い海で、十数本の海底通信ケーブルと、海底の電力・ガスパイプラインがあります。2023年以降、これらの海底システムには11回の障害が発生しています。これもまた、非常に不運な記録です。 世界中の通信サービスに不可欠な、運用中の607の海底ケーブルシステム（図1）で使用されている海底通信ケーブルは、合計で推定150万キロメートルに及びます。何らかの理由でこれらが運用不能になった場合、衛星システムでは代替できません。そのような壊滅的なシナリオでは、一部のコミュニティは完全に孤立し、深刻な物流的・経済的影響を受けるでしょう。 図1 — 海底ケーブル、2026年10月。出典: Telegeography。 私たちは、この海底ケーブルシステムの集合体を、グローバル通信サービスにとっての重要インフラと見なし、可能な限りレジリエントにするよう努めています。現代の戦争は通信システムを意図的に妨害する可能性があり、これは海底ケーブルが直面する地質学的および偶発的なリスクのリストに、新たな潜在的損傷源を追加します。 1914年8月4日の夜、イギリスがドイツに宣戦布告してから数日後、イギリスのケーブル船HMTS Alertはドーバーを出港し、イギリス海峡に入りました。この船は海底にグラップリングフックを這わせ、5本のドイツのトランスアトランティックおよびヨーロッパの電信ケーブルを引き上げ、切断しました。これにより、ドイツとアメリカ大陸、アフリカ、スペイン、そしてヨーロッパの他の地域との直接的かつ安全な海底ケーブルリンクは断たれました。ドイツは無線通信に頼らざるを得なくなり、イギリスの情報機関は容易に傍受できるようになりました。もし、これらの無線通信を保護するために使用されていたドイツの暗号が破られていれば、イギリスは軍事行動を追跡し、ツィンメルマン電報のような重要なメッセージを傍受することができたでしょう。この海底ケーブルを意図的に切断する行為は、1939年9月にイギリスによって繰り返され、リスボンとニューヨークへのドイツのケーブルが切断されました。 ケーブルの保護 これらの細いポリエステルコーティングされたケーブルは、以下のようなものを含む脆弱性を持っています。 海底地震や地滑りといった地質学的要因 海底を這う船舶のアンカーや漁具による引っかかり グラップリングフックや切断装置によるケーブルへの意図的な攻撃 ケーブルはこれらのリスクにどのように対抗できるでしょうか？ 光ファイバーケーブルの心線とその銅導体シースは、アーマー（図2）として追加の鋼ケーブル被覆層で包むことができます。これは主に船舶事故に対する脆弱性を低減するために使用されます。 図2 — 海底ケーブルの断面図。出典: Telegeography。 図2はやや誤解を招く表現です。ここで描かれているのは、ケーブルの陸揚げ局につながる部分のケーブルの断面図です。深海に敷設されるケーブルセグメントは、内側のコンポーネントのみを使用します。光ファイバーと、ポリエチレンで覆われた銅シース（ケーブル中継器に電力を供給するために使用）に囲まれたシリコンゲルで包まれた1本の細い鋼線です。外部のアーマー要素はありません。これらの深海ケーブルセグメントの直径は約20mm、つまりガーデンホースのサイズです。ケーブルは陸揚げ局で地表に現れます。これらの陸揚げ局は、通常、堅牢で信頼性の高い電源を備えた施設です。好ましい場所は、漁業やその他の船舶交通量が少なく、深海から急激に立ち上がる海岸線です。ケーブルは沿岸の船舶活動によって最もリスクが高まるため、深海から陸上のケーブル局までの距離が短いほど良いです。 図3 — ケーブル陸揚げ局。出典: Wikipedia, CC BY-SA 3.0。 多くの法域では、「ケーブル保護ゾーン」を宣言して、海洋船舶運航者にこの地域に海底ケーブルがあることを警告し、これらの地域での漁業活動や投錨を控えるように求めています。 ケーブルルーティング レジリエンスの観点からも、ケーブルルーティングは重要です。ケーブルルートにはいくつかの目的があり、それらすべてを同時に最適化できるわけではありません。ケーブルルートは可能な限り短くする必要があります。ケーブル長が長くなると、資本コストが増加し、エンドツーエンドの信号遅延が増加します。ケーブルは、可能な限り活発な地質活動地域、例えばプレート境界やプレート中央の地溝帯を避けるべきです。深ければ深いほど良いですが、限度があります。深海部分の海底ケーブルは、船舶活動やケーブルを妨害しようとする敵対的な試みに対しては脆弱性が低くなりますが、極端な深度では、修理を行う際にケーブルを見つけたり引き上げたりすることがより困難になります。時には、多くのケーブルがルーティングされる地理的な「チョークポイント」が存在します。バブ・アル・マンダブ海峡は、インド洋と紅海の間を通過する船舶のチョークポイントであるだけでなく、16本のケーブルが通過する経路でもあります（図4）。2025年9月、バブ・アル・マンダブ海峡で複数のケーブルが切断され、アジア、ヨーロッパ、中東間のケーブル容量の約25%が混乱しました。フーシ派が支配する海域は、ケーブル保護のために事実上統治不能なままです。 図4 — バブ・アル・マンダブ海峡のケーブルルート。出典: Telegeography。 シンガポール海峡も、35のケーブルシステムが集中する主要なジャンクションです（図5）。ここは水深の浅い海峡であり、かなりの量の船舶交通量もあります。 図5 — シンガポール海峡のケーブルルート。出典: Telegeography。 さらに北の台湾とフィリピンの間にあるルソン海峡では、18本のケーブルが通過しています（図6）。ここは2006年12月の地震とその後の海底地滑りの発生場所であり、この海峡を通過するすべてのケーブルを切断しただけでなく、多くを厚い堆積物の層の下に埋没させました。すべてのケーブルシステムを運用に戻すのに、修理船11隻が49日かかりました。 図6 — ルソン海峡のケーブルルート。出典: Telegeography。 黒海は、地政学的なリスクと規制のギャップがある地域です。機雷のリスクは確認されていますが、ウクライナでの戦争で直接的にケーブル障害が文書化された例はありません。ロシアの継続的な存在と紛争により、この地域は通常のケーブルメンテナンスには事実上アクセス不能になっています。地政学はケーブルルーティングにも影響を与えます。ケーブル所有者は、適切な代替ルートが存在する場合、政治的に不安定な領海を通過するルートを避けることを好みます。政治的な考慮事項もあります。ケーブルが米国領土に上陸する場合、そのケーブルは、FCC（連邦通信委員会）が米国国家安全保障への脅威と見なす企業からの機器やサービスの禁止を含む、いくつかのFCC制約の対象となります。FCCは、ケーブルが米国が敵対国と見なす領土にも上陸する場合、米国領土へのケーブル上陸を許可しないこともあります。陸上ルートは一般的に避けられますが、陸上ルートが好ましい選択肢となる状況もいくつかあります。 接続性