Sự bền bỉ của cáp biển: Hạ tầng ngầm đang chống đỡ cả Internet toàn cầu

Trong khi chúng ta thường nghĩ về Internet như một thực thể "đám mây" vô hình, thực tế nó phụ thuộc vào hàng triệu kilômét cáp quang nằm dưới đáy đại dương. Những sợi cáp mỏng manh này đang phải đối mặt với vô số mối đe dọa từ tự nhiên đến con người. Bài viết dưới đây phân tích sâu về thách thức đối với hạ tầng quan trọng bậc nhất này.

Quần đảo Matsu — Điểm nóng của đứt cáp

Quần đảo Matsu là một quần đảo gồm 36 đảo nằm ở Biển Hoa Đông, ngoài khơi bờ biển đông nam Trung Quốc đại lục. Quần đảo này do Đài Loan quản lý từ năm 1949, cùng với các đảo Kim Môn và Bành Hồ ở eo biển Đài Loan.

Hai tuyến cáp biển — Taima số 2 và Taima số 3, sắp tới là Taima số 4 — kết nối Matsu với đảo chính Đài Loan. Eo biển Đài Loan là vùng nước nông, độ sâu trung bình chỉ 70m, khiến cáp rất dễ bị hư hại do hoạt động của tàu thuyền, đặc biệt là ngư cụ hoặc neo tàu.

Từ năm 2018 đến 2022, cáp biển giữa Đài Loan và Matsu đã bị đứt 27 lần. Trong ba năm từ 2023 đến 2025, đã có bốn sự cố mất kết nối nghiêm trọng. Đây là một trong những tuyến cáp "kém may mắn" nhất thế giới.

Cáp biển — Xương sống của viễn thông toàn cầu

Ước tính có tổng cộng 1,5 triệu kilômét cáp viễn thông dưới biển thuộc 607 hệ thống cáp đang vận hành, đóng vai trò then chốt đối với dịch vụ viễn thông thế giới. Nếu chúng ngừng hoạt động vì bất kỳ lý do gì, hệ thống vệ tinh của chúng ta đơn giản là không thể thay thế. Trong kịch bản thảm khốc đó, một số cộng đồng sẽ hoàn toàn bị cô lập, gây ra hậu quả nghiêm trọng về hậu cần và kinh tế.

Bản đồ hệ thống cáp biển toàn cầu, tháng 10/2026 - Nguồn: Telegeography

Chiến tranh hiện đại có thể chủ động phá hoại hệ thống liên lạc, bổ sung thêm một nguồn rủi ro nữa bên cạnh các nguy cơ địa chất và tai nạn. Trong Chiến tranh Thế giới thứ nhất, đêm 4/8/1914, tàu cáp HMS Alert của Anh đã kéo lưỡi câu dọc đáy biển, trục vớt năm tuyến cáp điện báo xuyên Đại Tây Dương và châu Âu của Đức rồi cắt đứt chúng. Hành động tương tự được Anh lặp lại vào tháng 9/1939, cắt cáp của Đức đến Lisbon và New York.

Cấu tạo và cách bảo vệ cáp

Những sợi cáp phủ polyester mỏng manh dưới đáy đại dương dễ bị tổn thương bởi:

• Địa chất: động đất ngầm hoặc sạt lở đất
• Bị móc vào neo tàu hoặc ngư cụ kéo dọc đáy biển
• Các cuộc tấn công có chủ đích bằng móc và thiết bị cắt

Lõi bên trong của cáp quang và lớp vỏ dẫn điện bằng đồng có thể được bọc thêm các lớp vỏ thép để tạo giáp bảo vệ, chủ yếu nhằm giảm nguy cơ tai nạn hàng hải.

Hình ảnh hệ thống cáp biển

Các đoạn cáp nằm ở đáy biển sâu chỉ sử dụng thành phần bên trong: sợi quang và một sợi thép mỏng bọc gel silicone, bao quanh bởi vỏ đồng (dùng để cấp nguồn cho bộ lặp tín hiệu) và vỏ polyethylene. Đường kính chỉ khoảng 20mm, cỡ một ống vòi tưới vườn.

Cáp nổi lên tại trạm đổ bộ cáp (cable landing station) — thường là các cơ sở được bảo vệ chặt chẽ với nguồn điện ổn định. Vị trí lý tưởng là điểm ven biển ít tàu thuyền qua lại và có độ dốc đứng từ đáy biển sâu lên bờ.

Định tuyến cáp và các điểm thắt cổ chai

Định tuyến cáp cũng quan trọng đối với khả năng phục hồi. Một tuyến cáp lý tưởng cần:

• Ngắn nhất có thể, vì chiều dài tăng thêm làm tăng chi phí vốn và độ trễ tín hiệu
• Tránh các vùng hoạt động địa chất mạnh như ranh giới mảng kiến tạo
• Đi qua vùng nước sâu hơn để ít bị ảnh hưởng bởi tàu thuyền, nhưng không quá sâu để dễ sửa chữa

Một số địa điểm trở thành điểm thắt cổ chai mà nhiều tuyến cáp phải đi qua:

• Eo biển Bab al-Mandab: 16 tuyến cáp đi qua. Tháng 9/2025, nhiều tuyến cáp bị đứt, làm gián đoạn khoảng 25% dung lượng cáp giữa châu Á, châu Âu và Trung Đông.
• Eo biển Singapore: giao điểm của 35 hệ thống cáp, đồng thời là vùng nước nông đông tàu thuyền.
• Eo biển Luzon giữa Đài Loan và Philippines: 18 tuyến cáp đi qua. Tháng 12/2006, một trận động đất và sạt lở ngầm đã cắt đứt toàn bộ cáp qua đây, phải mất 11 tàu sửa chữa và 49 ngày mới khôi phục xong.

Các tuyến cáp biển tại eo biển Bab al-Mandab - Nguồn: Telegeography

Nguyên nhân đứt cáp: Không phải lỗi của cáp

Khoảng 200 sự cố cáp biển được báo cáo mỗi năm trên toàn thế giới. Bản thân cáp cực kỳ đáng tin cậy — chính hoạt động hàng hải phía trên mới là nguyên nhân chính:

• 86% sự cố có thể do hoạt động đánh cá hoặc thả neo (đánh cá phổ biến gấp đôi so với thả neo)
• 7% do sự kiện địa chất như sạt lở ngầm
• 4% do cọ xát cáp
• 4% do lỗi linh kiện trong bộ lặp tín hiệu

Điều đáng chú ý là gần một nửa số sự cố xảy ra trong vùng lãnh hải, hầu hết phần còn lại ở vùng đặc quyền kinh tế. Chỉ 2% xảy ra ở vùng biển quốc tế. Cáp dễ tổn thương nhất là gần bờ, vùng nước nông, nơi tập trung đánh cá và neo đậu tàu thuyền.

Chi phí và thời gian sửa chữa ngày càng tăng

Việc xác định vị trí đứt cáp khá đơn giản: một xung quang sẽ phản xạ tại điểm đứt, cho biết khoảng cách chính xác đến sự cố. Nhưng từ đó trở đi là cả một chiến dịch hàng hải phức tạp.

Tàu sửa chữa chuyên dụng phải được huy động, xin phép chính quyền sở tại, kéo móc dọc đáy biển để bắt cáp, cắt và trục vớt từng đầu, hàn nối sợi quang trên tàu, kiểm tra và đặt lại cáp với đủ độ chùng.

Chi phí sửa chữa một tuyến cáp điển hình dao động từ 500.000 đến 1 triệu USD. Thời gian chờ xin phép đã tăng hơn gấp đôi trong thập kỷ qua, với ca sửa chữa lâu nhất năm 2023 mất tới 947 ngày.

Hiện toàn ngành chỉ có khoảng 60 tàu có khả năng sửa cáp biển, vận hành theo các thỏa thuận chia sẻ chi phí giữa các chủ cáp trong từng khu vực. Phân tích cho thấy khoảng 2/3 số tàu bảo trì sẽ hết tuổi thọ vào năm 2040, trong khi tổng số kilômét cáp dự kiến tăng khoảng 48% trong cùng kỳ. Để bù đắp khoảng cách này cần khoảng 3 tỷ USD, 15 tàu thay thế và 5 tàu bổ sung.

Vấn đề cốt lõi: không ai đứng ra chịu hóa đơn này. Bảo trì cáp được tài trợ qua các thỏa thuận chia sẻ vốn được tối ưu hóa để rẻ nhất có thể — hoạt động hiệu quả khi đội tàu còn mới nhưng lại là cơ cấu sai lầm để tài trợ cho việc đổi mới đội tàu.

Các vụ đứt cáp gần đây

Danh sách các sự cố đáng chú ý:

• Tháng 10/2023: cáp ở Biển Baltic bị hư hại bởi neo tàu Newnew Polar Bear (treo cờ Hồng Kông)
• Tháng 2/2024: ba tuyến cáp ở Biển Đỏ bị cắt bởi tàu Rubymar trôi dạt sau khi trúng tên lửa
• Tháng 11/2024: cáp C-Lion1 và BCS East-West Interlink bị cắt ở Biển Baltic, tàu chở hàng Trung Quốc Yi Peng 3 ở gần đó
• Tháng 12/2024: bốn tuyến cáp hư hại, có vết neo cào trên đáy Biển Baltic, tàu chở dầu Eagle S bị giữ
• Tháng 1 và 2/2025: Đài Loan ghi nhận sự cố trên cáp Matsu
• Tháng 9/2025: ba tuyến cáp lớn gồm SEA-ME-WE 4 và IMEWE bị cắt ở Biển Đỏ
• Tháng 8/2026: cáp Indigo West và Indigo Central ngoài khơi Perth bị hư hại

Kết quả điều tra lại rất khác nhau: Thụy Điển không tìm thấy bằng chứng sai phạm trong vụ Yi Peng 3, Phần Lan bác đơn kiện thuyền trưởng Eagle S, trong khi thuyền trưởng Hong Tai 58 bị kết án ba năm ở Đài Loan. Vụ đứt cáp Matsu tháng 4/2026 hóa ra do xác tàu cá mắc cạn trôi vào cáp.

Trách nhiệm phục hồi đã chuyển từ chủ cáp sang nhà mạng

Hệ thống cáp đã thay đổi trong vài thập kỷ qua. Hệ thống điện thoại cũ coi mỗi tuyến cáp là một hệ thống độc lập, với kiến trúc vòng (ring) đảm bảo dung lượng dự phòng gấp đôi — nhưng chi phí phản ánh hiệu suất sử dụng chỉ 50%.

Các nhà cung cấp dịch vụ Internet muốn mua dung lượng cáp không dự phòng với giá rẻ hơn, phân bổ trên nhiều hệ thống cáp khác nhau. Khi một tuyến gặp sự cố, họ chuyển lưu lượng sang dung lượng đã mua trên các tuyến khác. Với lưu lượng Internet, chức năng chuyển đổi dự phòng này dễ dàng thực hiện trong hệ thống định tuyến.

Kết quả: trách nhiệm phục hồi đã chuyển từ nhà khai thác cáp sang nhà khai thác mạng.

Khi các ông lớn công nghệ nắm quyền kiểm soát

Mô hình liên minh công ty điện thoại từng tài trợ và vận hành gần như toàn bộ cáp ngầm thế giới cách đây 30 năm đã kết thúc. Khoảng một phần tư số kilômét cáp ngầm hiện tại dự kiến sẽ ngừng hoạt động vào năm 2030 — tương đương 845.000km cáp quang được lắp đặt trong thời kỳ bùng nổ Internet cuối thập niên 1990 và đầu 2000.

Thay vào đó là các dự án cáp được tài trợ toàn phần hoặc một phần bởi các gã khổng lồ công nghệ Mỹ. Đến năm 2028, Google sẽ sở hữu tập hợp cáp lớn nhất tính theo kilômét ở Thái Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương, với hơn 50% toàn bộ lượng cáp dưới sự kiểm soát của mình ở khu vực Ấn Độ - Thái Bình Dương.

Điều này dấy lên lo ngại về rủi ro chủ quyền khi các tuyến liên lạc duy nhất của một nền kinh tế lại do thực thể nước ngoài sở hữu và vận hành. Vị thế thống trị như vậy cho phép một công ty duy nhất kiểm soát đơn phương các thỏa thuận bảo trì và vận hành tàu sửa chữa cho toàn bộ mạng lưới liên lạc thế giới.

Nhìn về phía trước

Khả năng phục hồi liên lạc phần lớn là câu hỏi về hạ tầng đại dương. Câu trả lời dựa trên:

• Khảo sát đáy biển chi tiết và cập nhật
• Kiểm soát hàng hải để ngăn thả neo và đánh cá đáy trong các vùng bảo vệ cáp
• Đội tàu sửa chữa phân tán và thủy thủ đoàn được đào tạo
• Phê duyệt nhanh chóng để hoạt động trong lãnh hải
• Phối hợp hành động để mở các tuyến cáp đa dạng, tránh điểm tổn thương đơn lẻ

Liên minh châu Âu đã có một số hành động tài trợ cho đội tàu sửa chữa và tăng cường giám sát cáp biển như một vấn đề an ninh khu vực, nhưng ít nền kinh tế khác đang theo bước. Sẽ thật trớ trêu nếu tiền của EU cuối cùng chỉ để bảo trì tài sản cáp biển của Google.

Đám mây toàn cầu, với tất cả những liên tưởng về sự nhẹ bẫng vô hình, thực chất đứng vững trên nền tảng rắn chắc của đáy biển — và nó không thể đáng tin cậy hơn những công ước mà chúng ta cùng nhau thông qua để chăm sóc nó.

---

Nguồn tham khảo: APNIC Blog