1月16日17点51分，路透社发布的一篇报道一定让大家十分担心，因为正在遭受Hunga Tonga火山喷发直接威胁的汤加通信已经全部中断，简单一点说就是失联了！火山喷发远在汤加首都将近60千米开外，1月15日汤加民众还在围观火山喷发，也在自救火山喷发后引发的海啸，当大家以为灾难已经过去之时，却曝出通信全部中断的结果！为何一座火山喷发，会让汤加全境失联，无线不能用吗？海底光缆为什么能够主宰世界网络？它们是怎么被埋入海底的？我们国家的海底光缆技术如何呢？今天，小编就带你们讲清楚。

汤加的Hunga Tonga火山位于洪阿哈阿帕伊岛哈派群岛之间，距离首都约60千米左右，火山从去年12月就开始喷发了，这次是从1月13日开始比较大规模喷发的，当时喷发也非常壮观。

最剧烈喷发是在当地时间1月15日17点左右发生的，据汤加地质服务局表示，火山喷出的气体、烟雾和灰烬直冲上了20千米的高空，而从多个媒体的报道来看，火山形成的蘑菇云在1月16日时已经扩散到了280千米直径，这已经将汤加整个国家甚至周边很大海域都“包围”在内了。

火山喷发到底是如何中断通信的？

火山喷发有几个方式会中断通信，第一是火山灰沉降在电力线路上会导致短路，第二则是火山灰会导致汽车以及内燃机等发电设备进风口堵塞造成无法开机，还有则是火山灰带静电，会干扰无线电通信，还有火山灰容易造成泥浆雨，引发泥石流等。

当然最关键的是Hunga Tonga火山喷发时同时造成了5.8级的地震，这个几乎就在地表产生，其威力很大，可能就是这个地震造成了海底光缆中断，而路透社也报道了新西兰总理杰辛达·阿德恩（Jacinda Ardern）的说法，汤加的海底光缆因为火山喷发而中断，但具体不清楚到底是地震引发还是海啸引起，但原因都是火山喷发。

正在大家都非常担心中国驻汤加大使馆的工作人员安全时，领事直通车微博号发布了汤加大使馆安全的信息：

这表示汤加已经恢复了部分通信，但仍然没有报道这个信息究竟是通过什么方式传递出来的，因为这是我国驻汤加大使馆可以使用北斗定位以及短报文系统，发个短信保平安是没问题的。

当然除了北斗通信以外，其他卫星通信方式还是有的，比如海事卫星、铱星通信甚至马斯克的星链卫星，当然各国发射到同步轨道上的通信卫星也是非常专业的，汤加一定租用了其中的线路，除了这些常用的通信手段外，还有短波通信，这个通信可以用电离层反射跨越大洋建立连接，全世界的无线电爱好者“火腿族”用的就是这个呼叫方式。

但有一点可以肯定是，这些通信手段确实可以弥补通信不足，但却无法替代光缆通信，而且此时的汤加可能到处都是火山灰沉降，这个将会严重干扰无线电通信，高速大容量通信必须依靠光缆，而全球绝大部分通信容量都是海底光缆完成的。

海底光缆：全世界最仰仗却是最脆弱的通信方式

说起来可能大家真的不信，发射了几千颗卫星、把地球近地轨道弄成一个垃圾堆的人类，绝大部分的通信居然是靠海底光缆完成的，这么说吧，海底光缆通信容量你是无线电通信的1000倍，而在海底光缆中跑的数据有90%来自互联网。

海底光缆绵延上百万公里，它是怎么埋入海底的？

很多人可能会认为是徘徊于地球轨道的卫星，的确，目前在地球轨道运行的各种航天器已经多达上千颗，它们都在各个不同的领域为我们提供着服务，但并不包括国际数据的传输。你可能听说过“宽带卫星”这种东西，在未来宽带卫星的确有可能分担一部分国际数据传输的任务，但就目前而言，99%以上的国际数据传输还是要依靠海底光缆。海底光缆本质上就是我们平时上网所使用的光纤，而如果你曾经剥掉过光纤外面的保护层，就会发现光纤是非常脆弱的，它是一种由玻璃或塑料制作而成的纤维，非常容易折断。

在装修的时候，我们很早便会叫来宽带公司安装宽带，就是怕预埋的光纤出现断裂，可见这种东西是十分娇贵的。

与我们的家居环境相比，海底环境的恶劣程度可谓是天壤之别，那么为什么海底光缆一定要使用如此娇贵的东西呢？因为它的传输速度快，它的传输速度为什么这么快呢？这就涉及到一种叫做“全反射”的光学现象了。

我们知道，光从一种透明介质照射到另一种透明介质之上时，会发生反射与折射，反射的光会回到原本的介质之中，而折射的光则会进入到另一种介质之中，但是，当光从一种折射率较高的介质进入一种折射率较低的介质时，如果入射角大于某一临界角，那么则不会发生折射，而是实现全反射。光纤就是这样，在光纤内部，折射光为0，所以反射光的强度与入射光是一样的。

对于绵延上百万公里的海底光缆而言，传输效率是至关重要的，所以自然要使用光纤，那么光纤如此娇贵，是如何埋在海底又不会断裂的呢？

其实，海底光缆不会断裂的原因并没有什么特别，完全是因为它的保护结构。在海底光缆的最中心是数对或十数对的光纤束，在光纤束的外围是第一道保护层，一根由聚乙烯所制成的管子，也就是我们俗称的塑料管。当然，只是把光纤放在塑料管里是不行的，因为它们会在管子里晃来晃去，所以必须要在塑料管中填满凡士林，以阻止光纤的晃动，从而减小磨损。塑料管所能够提供的保护是非常有限的，在我们家中还可以，但在海底几乎没用，所以在塑料管的外围还要缠绕上一圈细钢丝，这样一来，强度就大大提升了。

之后，在这一圈细钢丝的外面还要安装一个金属管，它通常是由铜或铝所制造的，其一方面能够起到保护作用，另一方面还肩负着电力传输的作用。

海底光缆绵延上百万公里，所以没有中继器是不行的，所以每隔几十公里就要安装一个中继器，而中继器工作需要供电，而电力的传输就由海底光缆外层的金属管负责。至此，只需要再在外面裹上一层塑料外皮就可以了。从海底光缆的结构可以看出，它的保护是非常严密的，不过这种程度的保护只能应用于深海部分，在浅海区域，这样的保护是不够的，所以浅海段的海底光缆还需要在此基础上再加装数层钢绞线、尼龙绳，最后还要涂上沥青。这副装甲也太厚了吧？浅海到底有什么危险呢？鲨鱼，它们非常喜欢啃咬海底光缆。

鲨鱼为什么喜欢啃咬海底光缆？至今尚没有明确的结论，但一些科学家认为是光缆通电后所产生的电磁场吸引了鲨鱼，不过目前尚无法证实。

我国海底光缆技术如何？

据了解，全球约有400条海底光缆，总长度超过了120万公里，可绕地球旋转30圈。而在这些光缆的建设，主要就是由日本电气（NEC），美国SubCom LLC和法国阿尔卡特海底网络等公司负责，这些公司掌握着世界领先的技术，这让他们赚取了巨额利益。在全球200多个国家和地区中，只有44个没有海岸线，不需要建设国际海缆通信，而剩下的那些国家和地区，就都需要建设海底光缆。

可想而知，海底光缆是有多么的赚钱。遗憾的是，虽然海底光缆项目很赚钱，但却不是谁都能赚的，想要赚这笔钱，还需要优秀的技术才行。比如说，前几年美国和日本联手建设的“美日海底光缆”，就非常的考验技术，该光缆全长约9000公里，带宽高达60Tbps，为美国和日本的用户带来了高速的互联网连接。据悉，“美日海底光缆”传输速率比电缆调制解调器快了1000万倍。

对一般的国家来说，铺设一条海底光缆，就已经是一件很费力的事情了，更何况还要把海底光缆建设得这么好，让其拥有这么优秀的性能。要知道，在复杂的海洋环境中，一条海底光缆除了需要具有大容量、低损耗和抗电磁干扰能力强等特点之外，还必须要有优异的耐水压、耐腐蚀性和阻氢损等性能。想实现这些功能，无疑是一件非常困难的事情，可以想象它的制造难度，是有多么的大。

中国企业在海底光缆领域，之所以会比日本企业和欧美企业略差一筹，主要就是海底光缆的制造技术，比他们差了一点。曾经，华为海洋公司就这么形容海底光缆，他表示：“它（海底光缆）的直径只有成人大拇指粗，但它的最长度却超过35000公里，可实现每秒传输100太比特甚至更多的数据，海底光缆就像是血管一样，密密麻麻地分布在海洋上，即便是在冰冷的海洋深处，也有着海底光缆的踪迹。”

有数据显示，海底光缆的大小，一般就跟花园里面的软管般大，而里面的光纤，更是只有人类头发丝的粗细，就是这么纤弱的物体，却能在海底的恶劣环境下“生存”，这确实需要非同寻常的技术。在通讯领域，海底光缆的地位是不可替代的。虽然，现在卫星通讯技术，也是越来越好了，但是想让卫星通讯彻底代替海底光缆，也是不可能的事情。

全球到底有多少长的海底光缆？

海底光缆的前身是海底电缆，第一条海底电缆是在1850年在英国和法国之间铺设的，第一条跨越大洋的电缆是1858年8月16日投入使用的跨大西洋电报电缆，此后跨大洋通信铺设电缆就成了各大电信公司最伟大的事业。

1858年的跨大西洋海底电报电缆，但因存在技术问题，完成后只维持了一个月。光缆第一次代替电缆是在1988年，也是横跨大西洋连接了欧洲和美洲，电缆不仅成本高，而且更要命的是电缆损耗太大，得到处接中继器，每隔一段距离就是一个。

而光缆成本低，中继距离可以很远，通信容量比电缆反而更大，这一点对于学电子的朋友很容易理解，毕竟频率越高携带的信息量可以越大，并且光缆同时通过的通信链路也更高，比如在2012年，运营商已经“成功展示了跨越大西洋的100Gbps 的长期、无差错传输”长达 6,000 公里，这对于电缆来说简直就望尘莫及。2020 年为非洲大陆服务的活跃和预期海底通信电缆地图。

因此从1990年代开始，海底光缆的建设工作就开始大规模展开了。30多年来，全世界在各大洋底铺设的光缆总长度超过了百万千米，能绕地球25圈以上。

全球的通信有多脆弱？海底一地震，通信就中断了

2001年3月26日，位于长江口外海底的国际通信缆线已先后两次被帆式渔船的锚拉断，造成的中美、欧亚、中日等多地网络中断，两次事故总共损失超过一亿美元

2003年10月，一艘渔船起锚时的拉拽，致使通往崇明岛的海底光缆被意外拉断。这一意外事件造成崇明岛上至少3万户有线电视用户信号接收受阻，持续了近4天时间！

2006年12月26日，巴士海峡发生里氏6.7级地震，人员伤亡2人，42人受伤，影响不大，但造成了大范围的海底光缆断裂，据中国电信的消息，受强震影响，中美海缆、亚太1号、亚太2号海缆、FLAG海缆、亚欧海缆、FNAL海缆等6条国际海底通信光缆发生中断，造成附近国家和地区的通信受到严重影响。

当时很多朋友的MSN无法登陆使用，大量台资企业无法和本部联系，尽管后来从日本绕行，但效率大大降低，速度也大幅度减慢。

2020年1月份，连接马斯喀特和苏伊士港口的猎鹰光缆被一艘大型船只的锚拉断，造成也门至少6天的互联网中断，也影响了沙特阿拉伯，科威特，卡塔尔，苏丹和埃塞俄比亚的互联网，哪天太平洋或者大西洋在海底光缆集中的区域地震那么一下，估计全球互联网就得崩溃了，所以地球上的通信线路真挺脆弱的，天灾、人祸都可能造成通信中断。

本文来源：·星辰大海路上的种花家， 离沐倾城， 历史的残垣