التقنية الحيوية تبقى آمنة باللجوء إلى باطن الأرض

• نُشر

جدار من الجرانيت الأبيض يلوح في الأفق فوق فريق صغير من المهندسين المتجمعين في محجر في كاليفورنيا. كانت المادة القديمة شديدة الصلابة أمامهم، بالنسبة لمعظم الأشياء، غير قابلة للاختراق تمامًا.

ثم انطلقت آلة حفر الأنفاق التي تذيب الصخور (TBR) بصوت عالٍ.

"إنها أشبه بإشعال صاروخ"، يقول تروي هيلمينغ، مؤسس ورئيس تنفيذي لشركة EarthGrid، واصفًا العملية الصاخبة في البداية لإضاءة ثلاث شعلات بلازما في مقدمة آلة شركته.

تلك الشعلات، المثبتة داخل رأس دوار، سرعان ما تهدأ وهي تنتج تيارًا من البلازما فائقة التسخين تصل إلى 27000 درجة مئوية - وهي أشد حرارة بكثير من سطح الشمس.

خلال الاختبار الذي أُجري في كاليفورنيا في يناير الماضي، التهمت آلة الحفر التي تشبه السيجار التابعة لشركة EarthGrid ثلاثة أمتار من الجرانيت. "نحن نخلق، في الأساس، إعصارًا - دوامة عنيفة داخل النفق"، يقول هيلمينغ، موضحًا كيف يساعد هذا الآلة على شفط الحطام، الذي يتخذ أحيانًا شكل حمم بركانية.

"لقد تأثرت عاطفيًا قليلاً وأنا أشاهد ذلك"، يضيف رجل الأعمال. "لقد كنت أنتظر هذه اللحظة لمدة 10 سنوات."

يمكن للتقنيات الناشئة مثل هذه أن تجعل حفر الأنفاق أسرع وأسهل. إن وضع كابلات الكهرباء أو الاتصالات، والمحطات الفرعية، ومراكز البيانات، وغيرها من البنية التحتية الحيوية تحت الأرض، على الرغم من كونه جيدًا لتأمين مثل هذه المعدات، إلا أنه كان دائمًا خيارًا مكلفًا وصعبًا للغاية.

أخبرت شركات الهندسة بي بي سي نيوز أنها تشهد طلبًا متزايدًا على دفن البنية التحتية تحت الأرض، ويرجع ذلك جزئيًا إلى حرب روسيا مع أوكرانيا، التي كشفت مدى ضعف المنشآت فوق الأرض أمام هجمات الطائرات بدون طيار.

يقول هيلمينغ إنه تلقى اهتمامًا من شركات ترغب في استخدام آلة حفر الأنفاق الخاصة به لكابلات الطاقة والألياف الضوئية، أو خطوط الأنابيب التي يمكن أن تنقل المياه، أو الغاز الطبيعي، أو الأمونيا، على سبيل المثال.

أحد المشاريع التي عينت عليها الشركة هو حفر أنفاق لنظام توزيع بضائع تحت الأرض حول المطارات والمستودعات. "لإخراج المزيد من الشاحنات من الطرق"، يقول هيلمينغ.

سار اختبار TBR في يناير بشكل جيد، على الرغم من أن الآلة "حفرت بشكل زائد" قليلاً نحو الأعلى واليسار من النفق، كما يقول هيلمينغ. يخطط فريقه لتعديل الآلة بحيث تخلق دوامة تدور في اتجاهات متعاكسة كل خمس دقائق تقريبًا، لتصحيح ذلك، ويأملون أن ترى TBR نشرًا تجاريًا في وقت مبكر من العام المقبل.

لقد دفن البشر الأشياء في الأرض منذ فترة طويلة لحمايتها. القيام بذلك بأمان وفعالية من حيث التكلفة مع البنية التحتية الحديثة أمر صعب، ولكن في بعض الأحيان، حتى في أبعد الأماكن، يكون خيارًا يستحق اتخاذه.

"ما نراه هو أن المادية القاسية لا تزال مهمة"، يقول ألكسندر آر إي تايلور، كبير المحاضرين في الاتصالات بجامعة إكستر. لقد حدد ما يسميه "طفرة المخابئ الرقمية"، حيث تتجه مراكز البيانات بشكل متزايد إلى تحت الأرض.

تم تركيب أحد مراكز البيانات الذي اكتمل في وقت سابق من هذا العام في زاوية من جبال الدولوميت في إيطاليا.

توجد كهوف محفورة حديثًا على عمق 100 متر تحت الأرض بجوار مخازن استُخدمت للنبيذ الفوار والتفاح والجبن في السنوات الأخيرة.

يجعل الفضاء الطبيعي البارد لـ Trentino DataMine الأمر أرخص وأقل استهلاكًا للطاقة للحفاظ على برودة الخوادم.

يضيف الرئيس التنفيذي دينيس بون: "توفر تسعون مليون متر مكعب من صخور الدولوميت حماية طبيعية ضد التطفل المادي، والتداخل الكهرومغناطيسي، والأحداث الزلزالية، والمخاطر الهيدروجيولوجية - مستويات حماية لا يمكن ببساطة تكرارها فوق الأرض."

في أماكن أخرى، تتجه بعض التقنيات إلى قاع البحر. كابلات الإنترنت البحرية، التي قد تمتد لآلاف الكيلومترات تحت المحيطات، تتضرر أحيانًا بواسطة مراسي السفن.

هناك دليل يشير إلى أنه مع ازدياد شيوع دفن جزء أو كل الكابلات، أصبحت أعطال هذه الكابلات نادرة، لكل كيلومتر من الكابلات المنشورة، كما توضح لين بيرديت، محللة أولى في TeleGeography، وهي شركة أبحاث سوق الاتصالات.

"يتم دفن الكابلات البحرية بشكل متزايد حتى عمق ثلاثة أمتار"، كما تقول. "في بعض المناطق المعرضة للأعطال، يتم دفنها على طول امتداداتها بالكامل."

يقول تايلور إن الأمثلة المختلفة توضح أن إبقاء الأشياء تحت الأرض، أو في أعماق الكهوف، هو استراتيجية دفاعية فعالة.

"الأنفاق التي كانت تستخدمها القاعدة في أفغانستان كانت مشكلة استراتيجية كبيرة للولايات المتحدة [خلال حرب أفغانستان]"، يضيف. وفي الآونة الأخيرة، اكتسبت المنشآت النووية الإيرانية تحت الأرض التي يصعب للغاية اختراقها اهتمامًا كبيرًا.

يقول روبي ماكغوران، رئيس قسم الفوز بالأعمال وتطوير الأعمال في Joseph Gallagher، وهي شركة هندسة مدنية وحفر أنفاق، إن الحرب في أوكرانيا، وغيرها من الأحداث الجيوسياسية، "كان لها بالتأكيد تأثير" على الطلب على الدفن تحت الأرض في بعض المناطق.

تتزايد الاستفسارات حول الدفن تحت الأرض من البلدان المتاخمة لروسيا. "إنهم حذرون للغاية بشأن من يسمحون له بالقيام بعملهم - وكذلك دفن [البنية التحتية] والتأكد من أنها محمية جيدًا. نحن نلاحظ ذلك"، يضيف.

يقول ماكغوران أيضًا إن تقنيات مثل أنظمة التوجيه بالليزر والجيروسكوبات، التي تساعد الآلات على تحديد موقعها بالنسبة للعالم من حولها، جعلت الحفر أكثر دقة في السنوات الأخيرة.

ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات كبيرة، بدءًا من إطلاق الغازات الخطرة المحتملة المحبوسة في الأرض إلى مشاكل الفيضانات العرضية. الابتكار الدراماتيكي في معدات حفر الأنفاق، الذي يزيد بشكل كبير من المعدل الذي يمكن به نحت الأنفاق، لا يحدث كثيرًا.

"نحن عادة نقيس [التقدم] بالمليمترات في الدقيقة"، يقول ماكغوران.

في المملكة المتحدة، لا يوجد تحول ملحوظ نحو وضع البنية التحتية الحيوية تحت الأرض بعد، كما يقول مارك نيلر، رئيس قسم الطاقة لأوروبا والهند والشرق الأوسط وأفريقيا في شركة الاستشارات الهندسية Arup.

على الرغم من أنه في بعض الأماكن، تكون الأنفاق ضرورية بوضوح. عمل نيلر وزملاؤه في مشروع London Power Tunnels الذي بلغت تكلفته مليار جنيه إسترليني، والذي تضمن بناء 18 ميلًا (29 كم) من الأنفاق تحت لندن لإيواء كابلات كهرباء كبيرة.

كان هذا هو الخيار الأمثل لمنطقة حضرية مزدحمة كهذه، ولكن نظرًا لأن الحفر يمكن أن يكون أغلى بعدة مرات من البنية التحتية للكابلات فوق الأرض، يقول نيلر إنه في أماكن أخرى، يمكن أن يوفر تثبيت دوائر إضافية ببساطة مرونة كافية.

"هذه في الواقع طريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة"، كما يقول. "نظام الكهرباء [في بريطانيا العظمى] مصمم مع الكثير من التكرار المدمج فيه."

ريتشارد ليتل، مستشار سياسات البنية التحتية ومحرر Journal of Critical Infrastructure Policy، يتذكر الأيام الأخيرة للحرب الباردة، عندما كان تهديد حرب نووية شاملة هو ما جعل بناء المخابئ نقطة نقاش متكررة في الغرب.

حتى يومنا هذا، تفرض سويسرا أن يكون لكل مواطن إمكانية الوصول إلى ملجأ نووي. تمتلك العديد من المباني السكنية في البلاد مثل هذه المرافق في أقبية.

"الكثير من ذلك كان أشبه بأفلام دكتور سترينجلوف الحقيقية"، يقول ليتل، مشيرًا إلى المناقشات حول بناء المخابئ خلال إدارة الرئيس رونالد ريغان. "سوف ينتهي العالم، لكنني أعتقد أننا ربما سنؤوي بضع مئات من الأشخاص المهمين هنا وسيبقون على قيد الحياة."

يضيف ليتل، الذي ألف وثائق سياسات تتعلق بالبنية التحتية الحيوية تحت الأرض خلال التسعينيات: "لقد أصبح من الواضح بسرعة كبيرة أنه لا يمكنك وضع كل شيء تحت الأرض."

اليوم، قد يكون من المفيد تحديد المرافق المحددة التي سيكون من الصعب إعادة تشغيلها أو استبدالها، إذا تعرضت للهجوم، كمرشحين للدفن تحت الأرض. "أول شيء خطر ببالي هو تصنيع [رقائق] الكمبيوتر"، يقول ليتل، مقدمًا مثالًا.

"المرافق تحت الأرض، أنا متأكد في بعض الحالات، سيكون لها معنى كبير - ولكن الأمر كله يتعلق بما هو حاسم."

مواضيع ذات صلة

المزيد من تقنيات الأعمال

• نُشر 3 يوليو

• نُشر 12 يونيو

• نُشر 26 يونيو