- 99 % der weltweiten Daten laufen nicht über Satelliten, sondern durch Untersee-Glasfaserkabel, und bei jeder Störung fahren wenige Reparaturschiffe mit ihren Besatzungen hinaus aufs Meer, um die physische Grundlage des Internets zu erhalten
- Unter dem Meer liegen Kabel mit einer Gesamtlänge von etwa 800.000 Meilen und fast 600 Systeme; es kommt zu rund 200 Kabelbrüchen pro Jahr, die dank redundanter Routen und Reparatursystemen meist unbemerkt bleiben
- Beim japanischen 3/11-Erdbeben im Jahr 2011 wurden 7 von 12 Transpazifik-Kabeln durchtrennt, wodurch das Risiko real wurde, in einer Katastrophe sogar die internationale Anbindung zu verlieren
- Bei Kabelreparaturen ist wie schon vor 150 Jahren im Zeitalter der Telegrafenkabel das zentrale Verfahren, dass ein Schiff das Kabel mit einem hakenförmigen Gerät nach oben zieht; Hauptursachen sind nicht Haie, sondern Fischerei, Schiffe und Anker als menschliche Aktivitäten
- Es werden zwar immer mehr neue Kabel gebaut, doch von weltweit 77 Kabelschiffen sind nur 22 für Reparaturen vorgesehen, und auch die Ausbildung von Fachkräften dauert lange, wodurch die Nachhaltigkeit dieser unsichtbaren Wartungsindustrie unter Druck gerät
Die physische Grundlage des Internets auf dem Meeresboden
- E-Mails, TikTok, vertrauliche Dokumente, Banküberweisungen, Satellitenüberwachung und FaceTime-Anrufe bewegen sich zwischen Kontinenten über Untersee-Glasfaserkabel, die etwa so dick wie ein Gartenschlauch sind
- Laut TeleGeography liegen weltweit etwa 800.000 Meilen Kabel auf dem Meeresboden, organisiert in fast 600 Systemen
- In Küstennähe werden Kabel vergraben, auf dem Großteil der Strecke liegen sie jedoch auf dem Meeresboden
- Haarfeine Glasfasern im Kern übertragen Daten mit Lasern
- Würden alle Kabel gleichzeitig ausfallen, könnte die moderne Zivilisation kaum normal funktionieren
- Swift und das Zahlungssystem zwischen US-Banken nutzen Unterseekabel zur Abwicklung von Transaktionen im Wert von mehr als 10 Billionen US-Dollar pro Tag
- Börsen, Devisenhandel, die Koordination internationaler Fertigung und Logistik sowie staatliche Auslandskommunikation wären betroffen
- Satelliten können nicht einmal 0,5 % des gesamten Datenverkehrs tragen
- Länder mit guter Vernetzung lassen sich dank redundanter Routen schwer vollständig isolieren, doch Kabelbrüche treten im Schnitt alle zwei Tage auf, also etwa 200-mal pro Jahr
- Repariert werden diese Ausfälle von rund 20 Reparaturschiffen an strategischen Standorten und etwa 1.000 Menschen, die an Bord leben
Das Erdbeben in Japan 2011 und der Reparatureinsatz der Ocean Link
- Am 11. März 2011 befand sich das Kabelwartungsschiff Ocean Link von KCS etwa 20 Meilen vor der Ostküste Japans
- Es schloss gerade die Reparatur eines 13.000 Meilen langen Glasfaserkabels zwischen Kitaibaraki in Japan und Point Arena in den USA ab
- Als das Erdbeben einsetzte, schwankte das Schiff, und die Besatzung fuhr in tieferes Wasser hinaus, um dem Tsunami zu entgehen
- Die Ocean Link befand sich damals in einem Gebiet mit weniger als 500 Fuß Wassertiefe
- Die Seeleute holten das ferngesteuerte Tauchfahrzeug Marcas hastig zurück
- Der Tsunami lief unter dem Schiff hindurch, während es sich auf das offene Meer zubewegte; danach versuchten sie, ihre Familien per Satellitentelefon zu erreichen, bekamen aber keine Verbindung
- Das 3/11-Erdbeben in Japan wurde mit 9,1 auf der Richterskala gemessen; es folgten Tsunami und der Unfall im Kernkraftwerk Fukushima
- Die Zahl der Todesopfer stieg am Ende auf fast 20.000
- Ein 50 Fuß hoher Tsunami überspülte den Wellenbrecher des Kernkraftwerks Fukushima, setzte die Notstromgeneratoren unter Wasser und führte zum Ausfall der Reaktorkühlung und zur Kernschmelze
- Weil Festnetzleitungen und Mobilfunkstationen zerstört waren, waren die Menschen auf E-Mail, Skype und Online-Dienste angewiesen
- Tatsächlich stand auch Japans internationale Anbindung auf dem Spiel
- Bis zum nächsten Morgen waren 7 von 12 Transpazifik-Kabeln Japans unterbrochen
- Ingenieure leiteten den Verkehr über die verbleibenden Kabel um, doch diese arbeiteten fast an ihrer Kapazitätsgrenze
- Der Leiter des NTT-Betriebszentrums meinte, dass bei einem weiteren Kabelausfall der gesamte Verkehr in die USA verloren gegangen wäre
- Normalerweise bestimmt der Eigentümer des zuerst gemeldeten defekten Kabels die Reihenfolge der Reparaturen
- Damals überließen die Kabelbesitzer KCS die Priorisierung, damit jedes Kabel so schnell wie möglich repariert werden konnte
Eine Reparaturmethode, die sich in 150 Jahren kaum verändert hat
- Grundlage jeder Unterseekabel-Reparatur ist es, den unterbrochenen Abschnitt mit einem neuen Kabelstück zu verbinden
- Zuerst wird das Kabel durchtrennt oder ein Ende nach oben geholt
- Dann wird auch das andere Ende geborgen und mit einem Reservekabel verbunden
- Dieses neue Kabel wird bis zum ersten, mit einer Boje markierten Kabel gezogen und dort eingepasst
- In tiefem Wasser verlängert sich das Kabel durch diesen Prozess um mehrere Meilen
- Im Kern ist dieses Verfahren noch immer ähnlich wie im 19. Jahrhundert, als Cyrus Field transatlantische Telegrafenkabel barg und reparierte
- Ein Schiff zieht ein hakenförmiges grapnel über den Meeresboden und fischt damit das Kabel hoch
- Moderne Schiffe nutzen dynamische Positionierung und verschiedene Schneidgeräte, aber im Kern geht es weiterhin darum, „dass ein Schiff einen großen Haken über den Meeresboden zieht“
- Alasdair Wilkie von ACMA sagte, es sei „genau die Methode der Viktorianer“
- Ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge sind in flachen Gewässern nützlich, doch in tiefem Wasser von mehr als 8.000 Fuß sind einfachere Geräte besser geeignet
- Die tiefste Reparatur der Ocean Link nach dem Erdbeben 2011 erfolgte in 6.200 Metern, also 20.340 Fuß Tiefe
- Kabelbrüche werden nicht nur durch Naturkatastrophen verursacht
- Laut ICPC entfällt etwa 40 % der Ausfälle auf Fischerei
- Grundschleppnetzfischerei, Schiffsanker sowie die Anker von Kreuzfahrtschiffen, Frachtern und Freizeitbooten beschädigen Kabel häufig
- 2023 kappte ein chinesisches Fischerboot ein Kabel zu taiwanischen Außeninseln und löste damit ein internationales Problem aus
- Vor der Küste Schottlands durchtrennte ein Schleppnetzfischer mehrere Kabel, wodurch Inseln offline gingen
- In Anguilla unterbrach eine falsch verankerte große Yacht die gesamte Kommunikation der Insel
- Die Geschichte, Haie würden Internetkabel fressen, ist eher ein übertriebener Mythos
- Ende der 1980er Jahre wurden an einem Testkabel von AT&T nahe den Kanarischen Inseln Haifischzähne gefunden
- Untersuchungen der Bell Labs machten einen Tiefsee-Crocodile Shark verantwortlich, der vom elektromagnetischen Feld eines Repeaters angezogen wurde
- Nach einer Verstärkung mit Metallband scheint das Hai-Problem gelöst worden zu sein
- In einer Erklärung von 2014 stellte die ICPC fest, dass Fischbisse seit Langem keine Ausfallursache mehr seien und fast immer Menschen verantwortlich seien
Eine Industrie, in der Schiffe, Personal und Marktstruktur gemeinsam altern
- Weltweit gibt es 77 Kabelschiffe, doch die meisten konzentrieren sich auf die profitablere Verlegung neuer Kabel
- Nur 22 Schiffe sind ausdrücklich für Reparaturen vorgesehen, und viele davon sind stark gealtert
- Einige wurden aus Schleppern oder Fähren umgebaut
- Global Marine will aus Geldmangel die Lebensdauer seiner Schiffe auf 40 Jahre verlängern
- Eines von vier Reparaturschiffen ist bereits älter als 40 Jahre
- Massengutfrachter und Tanker haben dagegen typischerweise eine Auslegungslebensdauer von 20 Jahren
- Das Wartungsgeschäft war ursprünglich fast eine interne Funktion großer Telekom-Monopole, wurde nach deren Aufspaltung aber verkauft und in ein vertragsbasiertes regionales System überführt
- Cable & Wireless Marine wurde zu Global Marine
- Die Seesparte von AT&T ist heute SubCom mit Sitz in New Jersey
- KCS blieb eine Tochter von KDDI
- Bei gemeinnützigen Genossenschaften wie ACMA zahlen Kabelbesitzer Jahresbeiträge und tägliche Reparatursätze; zugewiesene Schiffe müssen nach einer Störungsmeldung innerhalb von 24 Stunden auslaufbereit sein
- Dieses System hat bei alltäglichen Kabelbrüchen funktioniert, aber die Margen sind gering und die Vertragslaufzeiten kurz, sodass sich Investitionen von 100 Millionen US-Dollar in ein neues Schiff nur schwer rechtfertigen lassen
- Mit dem Eintritt von Hyperscalern wie Google und Meta in die Kabelindustrie verändert sich auch die Nachfragestruktur
- Seit etwa 2016 investieren Technologieunternehmen nicht mehr nur in den Kauf von Bandbreite, sondern Milliarden US-Dollar in eigene Unterseekabel
- Ziel ist es, die Verfügbarkeit von Cloud-Services und die Synchronisierung von Content-Bibliotheken sicherzustellen
- Früher verband man vor allem Bevölkerungszentren, heute zunehmend Rechenzentren
- Mike Constable sagt, dass 80 % des transatlantischen Verkehrs aus Machine-to-Machine-Kommunikation bestehen könnten
- Für Wartungsunternehmen sind mehr Kabel zugleich Chance und Druck
- Es gibt mehr Kabel zu reparieren
- Die Einkaufsmacht großer Technologieunternehmen könnte den Kostendruck auf Schiffsbetrieber erhöhen
Neue Engpässe durch Geopolitik und Recruiting
- Geopolitische Spannungen beeinflussen direkt neue Kabelrouten und die Möglichkeit von Reparaturen
- In umstrittenen Gewässern im Südchinesischen Meer werden Reparaturgenehmigungen zunehmend schwieriger
- Deshalb wählen einige neue Systeme weniger direkte Routen, etwa über die Philippinen
- Konflikte im Nahen Osten verstärken die Sorge um das Nadelöhr der Kabel im Red Sea
- Im Februar 2024 beschädigte ein von Houthi-Raketen getroffener Frachter beim Schleifen seines Ankers drei wichtige Verbindungen zwischen Asien und Europa und verschlechterte die Verbindungsqualität
- Die Verwundbarkeit des Red Sea hat das Interesse an einer Arktisroute neu belebt, doch dort fehlt weiterhin ein Wartungsschiff, das Reparaturen im Eis durchführen kann
- Seit den Explosionen der Nord-Stream-Pipelines widmen Regierungen der Sicherheit von Untersee-Infrastruktur mehr Aufmerksamkeit
- Die NATO veranstaltete Symposien zu Untersee-Infrastruktur und „seabed warfare“
- Großbritannien setzt Marineschiffe zur Patrouille von Untersee-Verbindungen ein
- Die Europäische Union, Indien und andere schlagen direkte Investitionen in Wartungsschiffe vor
- Mehr Sicherheit bringt Trade-offs mit sich
- Werden Kabel in geschützten Korridoren gebündelt, kann die Überwachung böswilliger Angriffe leichter werden
- Zugleich steigt aber das Risiko, dass ein einziger Unterwasser-Erdrutsch alle Kabel im gleichen Korridor kappt
- Auch Kabelpositionen stärker geheim zu halten, hat zwei Seiten
- Das kann gezielte Angriffe erschweren
- Zugleich kann es gegenüber den tatsächlichen Hauptgefahren, also Fischereiunfällen und menschlicher Nachlässigkeit, verwundbarer machen
- Auch die geringe Sichtbarkeit der Branche und die Probleme bei der Gewinnung neuer Fachkräfte könnten sich verschärfen
- Das Personalproblem lässt sich langsamer lösen als das Schiffsproblem
- Schiffe kann man mit Geld bauen, Menschen müssen über Jahre praktisch ausgebildet werden
- Die meisten Berufe werden direkt im Einsatz gelernt, verlangen lange Abwesenheiten von zu Hause und unregelmäßige Zeitpläne
- Selbst das Internet an Bord ist schwach, weshalb Kaida Takashi von KCS Starlink auf der Ocean Link installieren möchte
- Die geringe Bekanntheit der Branche ist eine zentrale Hürde beim Recruiting
- Kabelbesitzer wollen nicht den Ruf, dass ihre Kabel häufig ausfallen, und schließen daher Vertraulichkeitsvereinbarungen mit Wartungsfirmen
- Auch nationale Sicherheitsbedenken verstärken die Kultur des Schweigens in der Branche
- Auf einem Nachwuchspanel von SubOptic im Jahr 2022 wurde gefordert, die öffentliche Wahrnehmung zu erhöhen
- Ein Teilnehmer sagte: „Es ist kein Branding-Problem, es gibt überhaupt keine Marke.“
Die Reparaturchronik der Ocean Link über 154 Tage
- Die erste Reparatur der Ocean Link dauerte einen Monat; fehlgeschlagene grapnel-Einsätze, verheddertes Fanggerät, wiederholte Strahlungsprüfungen und Stürme kamen zusammen
- Im Juni blieb vor der Küste von Chiba, 50 Meilen offshore, in der Tiefe des Japan Trench ein Engpassbereich, in dem mehrere Kabel einander kreuzten
- 8 Kabellinien verliefen dicht beieinander oder überlappten sich
- Beim Bergen einer Leitung bestand die Gefahr, ein benachbartes Kabel zu kappen
- Es war auch unklar, ob genug Reservekabel vorhanden war, um jeden Schaden einzeln zu reparieren
- Hirai entschied sich dafür, den verhedderten Abschnitt aufzugeben und darüber ein neues System zu legen
- Dafür mussten mehrere Meilen Kabel und eine 2.000 Pfund schwere branching unit aufgegeben werden
- Im Gegenzug ließ sich die Zahl der Schleifen reduzieren und damit die benötigte Kabelmenge verringern
- Takashi Kurokawa von KCS und seine Kollegen arbeiteten im Hafen von Yokohama zehn Tage lang im Schichtbetrieb und setzten Reservekabelstücke zusammen
- Sie montierten 10 Spleiße, 4 Repeater und 1 branching unit
- Das Material stammte aus Reservekabelstücken eines 100 Meilen langen Systems in drei Abschnitten
- Das Spleißen von Glasfasern ist Präzisionsarbeit: Die Glasfäden werden gereinigt, im rechten Winkel geschnitten und dann im fusion splicer mit einem elektrischen Lichtbogen zusammengeschmolzen
- Jede Verbindung muss unter dem Druck des Meeresbodens mindestens 25 Jahre ohne Eingriff funktionieren
- Am 26. Juni war der Test erfolgreich, und die Ocean Link lief noch am selben Tag wieder aus
- Hirai plante den Reparaturablauf in 23 Schritten
- Das nach Süden in Richtung Murayama führende Kabel sollte getrennt, das landseitige Ende geborgen und mit dem neuen Kabel verbunden werden
- Dann sollte das nördliche Kabel geborgen, angeschlossen und bis zur Bojenposition gezogen werden
- Anschließend mussten die beiden Arme der branching unit jeweils endgültig angeschlossen und die gesamte Einheit auf den Meeresboden abgesenkt werden
- Vor Ort floss der Kuroshio Current mit 4 Knoten, was die Positionshaltung des Schiffs erschwerte, doch Wetter und Dünung waren gut genug für den Einsatz
- Im August war die Reparatur der branching unit abgeschlossen, und weitere Schiffe, die die Fukushima-Krise inzwischen für stabilisiert hielten, trafen zur Unterstützung ein
- Die letzte Aufgabe bestand darin, die am Tag des Erdbebens unterbrochene Kabelverlegung abzuschließen
- Die Ocean Link setzte erneut das ferngesteuerte Tauchfahrzeug ein, um das verbleibende Kabel unter dem Sand zu vergraben
- Das 3/11-Erdbeben verursachte mehr als 20 Kabelstörungen, und die Ocean Link reparierte davon 11
- Die gesamte Arbeit dauerte 154 Tage, während denen die Crew die Zeit der nationalen Trauer, Abschlussfeiern, Erntefeste und die Rückkehr zum Alltag verpasste
- Nach der Rückkehr schrieb Hirai den letzten Tagesbericht und sah in der Bahn nach Yokosuka auf Fahrgäste, die auf ihre Handys blickten; er dachte, dass sie ihre Arbeit beendet hatten und niemand es bemerkte
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Vielleicht gefielen mir dieser Artikel und die Inszenierung besonders, weil ich sechs Jahre lang als Technical Diver Unterwasser-Hydraulik- und Elektrosysteme repariert habe. Allerdings arbeitete ich an deutlich flacheren Stellen als bei Unterseekabeln, und einer meiner Freunde ist ROV-Pilot auf einem Rohrverlegeschiff.
Das ist großartige, gewaltige Arbeit, und es gibt viele merkwürdige Momente, etwa wenn seltsame, nicht identifizierbare Lebewesen schnell und verschwommen vor der ROV-Kamera vorbeiziehen.
In Veranstaltungsstätten versteckte ich mich unter Wasser und prüfte Sicherheitsvorrichtungen von Unterwasserliften oder mögliche Hydrauliklecks, während 1800 bis 2000 Zuschauer an Land wegen einer „technischen Verzögerung“ genervt waren. Wenn das Problem behoben war, tauchte ich unter den Zuschauerrängen hindurch ab und ging wieder an die Arbeit.
Da ich aus der Arbeiterklasse komme, habe ich in einer Welt voller gehobener Schreibtischjobs, Finanzwesen und immaterieller Produkte großen Respekt vor den unsichtbaren Menschen entwickelt, die unsere fragile Welt physisch tragen. Dass während Corona plötzlich Essenslieferanten und Restaurantangestellte sichtbar wurden, war Teil davon; von medizinischem Personal ganz zu schweigen. Trotzdem werden viele Arbeitskräfte weiterhin als selbstverständlich angesehen.
Wenn man jemanden, der über langsames Internet nörgelt, neben jemanden stellt, der bei Sturm auf See unter harten Bedingungen arbeitet, ist dieser Kontrast zugleich komisch und perspektivverändernd. Ich mache auch Seilzugangstechnik; während Corona gab es weniger Schreibtischarbeit, also machte ich mehr davon. Besonders in Erinnerung geblieben ist mir, wie ich gegenüber dem FBI-Gebäude in New Jersey mit schwarzer Balaclava und Maske sowie schwarzer Ausrüstung in 300 Fuß Höhe an einem Gebäude hing, um die Fassade zu prüfen. Ich programmiere seit 1978, aber um zufrieden zu sein, musste meine Arbeit immer eine gewisse Körperlichkeit haben – vermutlich, weil sie sich direkter mit der Welt verbunden anfühlt und nicht über viele Abstraktionsschichten vermittelt ist.
Manchmal entwickle ich auch Desktop-Apps oder Webanwendungen, aber das reicht nicht an die Befriedigung heran, Hardware anzufassen und zu sehen, wie mein Code Auswirkungen auf die reale physische Welt hat.
Mein Vater war Anfang der 2000er kurzzeitig ROV-Techniker und wurde Anfang 2002 entlassen, kurz nach dem 11. September und nach dem Platzen der Dotcom-Blase.
Seine letzte von nur zwei Dienstreisen führte ihn nach Recife im Norden Brasiliens; das Schiff lag dort in Bereitschaft, um auf Ausfälle zu reagieren.
Dass ich mit meiner Mutter und meiner Schwester Weihnachten 2001 nach Brasilien reisen konnte, werde ich nie vergessen. Ich durfte unter dem Mikroskop Stücke von Glasfaserkabeln verschweißen, im Hafen ein ROV ein wenig steuern und in einer riesigen Kabeltrommel stehen – für ein achtjähriges Kind war das alles unglaublich aufregend. Es war meine erste Auslandsreise und auch der erste Flug meiner Mutter.
Es ist erstaunlich, wie stark das Platzen der Dotcom-Blase dieser Branche und den Menschen darin geschadet hat. Ich glaube, mein Vater hat sich davon nie vollständig erholt, und soweit ich weiß, lagen bis vor Kurzem noch so viele während des Dotcom-Booms verlegte Glasfasern, dass kaum zusätzlicher Ausbau nötig war.
Wenn euch dieses Thema interessiert, kann ich das Buch Blind Man's Bluff: The Untold Story of American Submarine Espionage sehr empfehlen.
Darin geht es um Operation Ivy Bells, bei der während des Kalten Kriegs sowjetische Unterwasser-Kommunikationsleitungen abgehört wurden. Ein U-Boot installierte ein Aufnahmegerät an einem sowjetischen Kabel und zeichnete alles auf.
Interessant ist auch, wie sie das Kabel fanden. Ein Techniker erzählte, dass es in seiner Kindheit nahe dem Mississippi oft Schilder am Flussufer gab, die auf Unterwasserkabel hinwiesen, und vermutete, dass es in der Sowjetunion ähnliche Schilder geben würde.
Tatsächlich fuhr ein U-Boot heimlich in sowjetische Gewässer, fuhr das Periskop aus, und am Ufer stand auf Russisch ein Schild: „Achtung, Unterwasserkabel“.
Gerüchten zufolge stiegen die Sowjets, nachdem sie davon erfahren hatten, hinab und fanden das Gerät; beim Zerlegen entdeckten sie tief im Inneren eine Platte mit der Aufschrift „Made in the USA“.
Der Artikel ist interessant, aber die Website ist eine Katastrophe. Dieser Link ist zum Lesen etwas besser: https://archive.is/IpfNq
Das im Artikel zitierte Unternehmen Telegeography stellt eine interaktive Karte von Unterseekabeln bereit: https://www.submarinecablemap.com
Eine Druckversion kann man ebenfalls kaufen: https://shop.telegeography.com/collections/telecom-maps/
Für alle, denen die Inszenierung des Artikels unangenehm ist: Safaris Show Reader View funktioniert gut. Firefox unterstützt das ebenfalls, bei Chrome ist es etwas komplizierter.
Den Artikel selbst würde ich vermutlich mögen, aber wegen der Art der Inszenierung fällt es mir unnötig schwer, ihn zu genießen.
Ich habe nach den ersten drei Szenen aufgehört. Die Informationsdichte ist viel zu niedrig und die Animationen sind viel zu langsam.
[1] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Stanford_marshmallow_experim...
Falls ihr ihn noch nicht kennt: Neal Stephensons 1996 in Wired erschienener Mother Earth Mother Board ist ein unverzichtbarer Klassiker dieses Genres. Wired scheint ihn kürzlich hinter eine Paywall gestellt zu haben, aber auf archive.org ist er verfügbar.
https://web.archive.org/web/20151107094324/https://www.wired...
Ein hervorragender Artikel über einen oft übersehenen Teil der globalen Infrastruktur. Mir persönlich gefiel auch die Inszenierung, aber sie ist sicher nicht für alle etwas.
Empfehlenswert ist auch die aktuelle Vergecast-Folge, die sich ausführlicher mit der Welt der Unterseekabel beschäftigt: https://youtu.be/bJnt87JgKMU