العواصف الشمسية المستقبلية يمكن أن تتسبب في نهاية العالم على الإنترنت

لا يقتصر الإنترنت على السحابة فحسب، بل إنه موجود أيضًا في قاع المحيط. يتم نقل بياناتك عبر الإنترنت إلى جميع أنحاء العالم من خلال شبكة متقاطعة مكونة من مئات الكابلات البحرية، والتي يبلغ طول عدد قليل منها أكثر من 12000 ميل وتمتد بين القارات. في المجمل، هناك ما يقرب من 1.3 مليون ميل من كابلات الإنترنت تحت سطح البحر تقع في قاع المحيط، وهو ما يكفي لتطويق الكرة الأرضية 52 مرة. فماذا يحدث إذا تسببت كارثة طبيعية في إتلاف بعض هذه الكابلات؟

محتويات

  • خلق كارثة كونية
  • شبكتنا العالمية الحساسة
  • الإنترنت في كارثة

وفقًا للدكتور سانجيثا جيوثي، الأستاذ بجامعة كاليفورنيا في إيرفين، فإن مثل هذا الحدث يمكن أن يؤدي إلى "نهاية العالم على الإنترنت". وكما لو أن هذا ليس مخيفًا بما فيه الكفاية في حد ذاته، فإن بحثها يشير أيضًا إلى أن هذا السيناريو المخيف يمكن أن يحدث في وقت ما خلال العامين المقبلين. عقود. وتزعم أن أ عاصفة شمسية نادرة ومن المرجح أن يؤدي ذلك إلى شل أجزاء من البنية التحتية العالمية للإنترنت والتسبب في انقطاع قد يستمر لعدة أشهر.

ولكن هناك أيضًا بعض الأخبار الجيدة: قد نتمكن من تجنب هذا المستقبل الكارثي إذا استعدنا له بشكل صحيح.

الرسم التوضيحي المركب للإنترنت عبر العاصفة الشمسية.
تايلور فرينت / الاتجاهات الرقمية الرسم

خلق كارثة كونية

سطح الشمس مكان متقلب للغاية. وبينما تتحرك وتتطاير مثل محيط شاسع من البلازما الساخنة، غالبًا ما تنطلق التوهجات الشمسية من السطح، مما يؤدي إلى قذف الإشعاع الكهرومغناطيسي إلى الفضاء. ولحسن الحظ، فإن معظم هذه المقذوفات لا تمثل مشكلة لكوكبنا، إما لأنها ليست كبيرة بما يكفي لتشكل تهديدًا كبيرًا، أو أنها موجهة في الاتجاه الخاطئ. ولكن بين الحين والآخر - مرة واحدة تقريبًا كل قرن أو نحو ذلك - لا يحالفنا الحظ، وتندلع "عاصفة شمسية عملاقة" كبيرة بشكل خاص في اتجاهنا.

ولحسن الحظ، فإن الغلاف الجوي للأرض ينحرف ويحمي معظم الإشعاع الناتج خلال عاصفة شمسية خارقة، مما يمنعه من إيذاءنا. لكن المادة المشحونة كهربائياً المصاحبة يمكن أن تتفاعل مع المجال المغناطيسي للأرض و(بالإضافة إلى خلق الشفق المذهل) يعطل كل شيء بدءًا من اتصالات الأقمار الصناعية إلى شبكات الطاقة وحتى - كما يقول جيوثي - الإنترنت تحت سطح البحر الكابلات.

احتمال وقوع مثل هذا الحادث منخفض نسبيا (1.6٪ إلى 12٪ كل عقد، على وجه الدقة)، ولكن هناك أيضا احتمال ندرة شديدة في البيانات حول هذه الأحداث، لأنها نادرًا ما تحدث بطريقة يمكن التنبؤ بها ويسهل على العلماء التنبؤ بها تحليل. ومع ذلك، نظرًا لأن العقود القليلة الماضية كانت هادئة نسبيًا، تشير نماذج جيوثي التنبؤية إلى أننا قد نشهد عاصفة شمسية كبيرة أخرى خلال العشرين إلى الخمس والعشرين سنة القادمة.

صورة مفهوم العاصفة الشمسية.
صورة مفهوم العاصفة الشمسيةناسا

لقد مر قرن بالضبط منذ آخر مرة ضرب فيها اضطراب شمسي كبير الأرض في عام 1921. عرفت باسم عاصفة نيويورك للسكك الحديدية، ففجرت الصمامات الكهربائية وأدت إلى انقطاع واسع النطاق في السكك الحديدية وأنظمة التلغراف تحت البحر. وكان الجانب الإيجابي هو أن هذا حدث قبل ظهور الاتصال الحديث، ونتيجة لذلك، كان التأثير على العالم محدودًا إلى حد ما. ولكن إذا حدثت عاصفة شمسية بهذا الحجم اليوم، فإن العلماء يقدرون أن الأضرار الناتجة قد تترك 20 شخصًا مليون إلى 40 مليون شخص بدون كهرباء لمدة تصل إلى عامين، وقد يصل التأثير الاقتصادي إلى تريليونات من الناس دولار.

حدثت المزيد من العواصف الشمسية ذات الشدة الأقل منذ آخر عاصفة كبيرة في عام 1921. وأحد هذه الأحداث، في عام 2003، أدى إلى وضع برنامج الفضاء الياباني في حالة من الفوضى. وحدث آخر، في عام 1967، كادت أن تشعل حربًا نووية لأن الولايات المتحدة اعتقدت أن روسيا تدخلت في أنظمة الكشف عن الصواريخ لديها، في حين أن السبب في ذلك كان في الواقع وابلًا شمسيًا.

شبكتنا العالمية الحساسة

إذًا، كيف يمكن لهذه العواصف الشمسية العملاقة أن تخلق مشكلات للإنترنت الحديث؟ إن كابلات الإنترنت تحت البحر محصنة ضد أي ضرر كهربائي يمكن أن تحدثه العاصفة الشمسية لأنها ترعى الإشارات على شكل ضوء، وليس تيار. تكمن المشكلة في مسافة تتراوح بين 30 إلى 90 ميلًا تقريبًا، حيث تكون مجهزة بمكررات لتضخيم تلك الإشارات عبر مسافات طويلة. أجهزة إعادة الإرسال هذه معرضة للانقطاعات الكهربائية، وإذا تعطل أحدها، فمن الممكن نظريًا أن يؤدي ذلك إلى تعطيل المسار تحت البحر بأكمله.

كابل ماريا تحت الماء.
ماريا كابل تحت الماء.الرباط

نظرًا لأن الإنترنت الحديث لم يتم اختباره مطلقًا لتحمل عاصفة شمسية، فهناك أيضًا القليل من البيانات حول كيفية تعافي هذه الوحدات. والخبر السار هو أنه من غير المرجح أن يؤدي ذلك إلى إتلاف جميع مسارات الكابلات البحرية.

وستكون تأثيرات العاصفة الشمسية أكثر بروزا في المناطق القريبة من القطبين المغناطيسيين للأرض. لذا، على سبيل المثال، تواجه آسيا مخاطر أقل مقارنة بما تواجهه سنغافورة، وهي مركز لمجموعة من الكابلات البحرية التي تقع عند خط الاستواء. ولذلك، على الرغم من أن العديد من المناطق قد لا تعاني من انقطاع التيار الكهربائي، إلا أنها يمكن أن تكون معزولة عن القارات والبلدان التي تعاني من ذلك. فالولايات المتحدة، على سبيل المثال، يمكن أن تنقطع عن أوروبا.

الإنترنت في كارثة

ولحسن الحظ، تم تصميم الإنترنت بشكل أساسي من أجل المرونة. إذا فشلت أجهزة إعادة الإرسال، يكون الويب قادرًا على إعادة توجيه حركة المرور تلقائيًا عبر موقع مختلف لا يزال قيد التشغيل الطريق، يقول الدكتور أوماكيشور راماشاندران، أستاذ علوم الكمبيوتر في معهد جورجيا للتكنولوجيا في أتلانتا.

قال راماشاندران لموقع Digital Trends: "يوجد ما يكفي من التكرار في قلب الشبكة، بحيث يتم التعرف على مثل هذه الإخفاقات في المستويات الأعلى للشبكة". المكدس لإعادة توجيه التدفقات حول المسارات الفاشلة. على الأكثر، ستنخفض سرعات الإنترنت لديك بسبب الارتفاع الكبير في الازدحام، ولكن من غير المرجح أن يكون الأمر "كارثيًا"، على حد قوله. وأضاف.

السبب الأكبر للقلق، كما يقول روس شولمان، أحد كبار التقنيين في معهد التكنولوجيا المفتوحة في أمريكا الجديدة، هو هي "حواف الشبكة". ويشمل ذلك، على سبيل المثال، اتصالات الإنترنت التي نعتمد عليها نحن والشركات الصغيرة على. إذا تضررت مسارات كافية، فقد يقتصر النطاق الترددي المتبقي على الخدمات الأساسية مثل الرعاية الصحية، مما يترك العملاء المقيمين في الظلام وبدون اتصالات رقمية لأسابيع. بالإضافة إلى ذلك، ستنقطع الاتصالات عبر الأقمار الصناعية وأدوات مثل أنظمة تحديد المواقع (GPS)، مما سيأخذ معها نسخة احتياطية مهمة في حالات الكوارث.

خريطة كابل الإنترنت تحت سطح البحر.
خريطة الكابلات البحرية

العالم ليس غريبا على انقطاع الإنترنت وانقطاع التيار الكهربائي في كارثة طبيعية. لقد تسببت الأعاصير والزلازل وغيرها في السابق في إغراق المدن في الظلام لعدة أيام متتالية. ومثلما تعامل الناس مع تلك الأحداث، يعتقد راماشاندران أن الحوسبة المتطورة يمكن أن تكون الحل في عاصفة شمسية خارقة.

لقد سمحت الشبكات المحلية اللامركزية سابقًا للمجتمعات بالبقاء على اتصال وبناء شبكات الإنترنت الخاصة بها لتوصيل التحديثات. ومن الممكن أن تأتي مشاريع مماثلة للإنقاذ، على الأقل مؤقتا، في حالة "نهاية العالم على الإنترنت". ومع ذلك، إذا كان هذا الإنترنت النظري إذا استمرت نهاية العالم لأسابيع أو أشهر، فسوف يتعين على الحكومات أن تلجأ إلى حلول أخرى يمكنها استعادة الإنترنت العالمي، خاصة في ظل الظروف الحالية. المناطق الأكثر تضررا. عندما ضرب زلزال بقوة 8.0 درجة على مقياس ريختر المناطق النائية في بيرو، تمكن منطاد يبث الإنترنت من قسم Loon التابع لشركة Google من تقديم الخدمة في حوالي 48 ساعة.

هناك أيضًا احتمال حقيقي لأن تتوقف الشبكات الكهربائية عن العمل لأسابيع، وبالتالي لن تتمتع جميع البنية التحتية للإنترنت لدينا بأي طاقة. في مثل هذا السيناريو، يقول شولمان: «يمكن للحلول البديلة مثل الشبكات اللاسلكية مثل Commotion أو Google Loon أن تصبح بديلاً مرنًا».

ويخشى الخبراء أن تكون العاصفة الشمسية العملاقة مجرد واحدة من الكوارث الطبيعية العديدة التي تهدد الإنترنت والاقتصادات التي تعتمد عليها. مع تصاعد تغير المناخ، من المتوقع أن تشهد الأرض ارتفاعًا في الكوارث، ويجب أن يكون الاستعداد لها على رأس الأولويات - وهي محادثة لم تدخل بعد في صلب الحوار.

"لقد رأينا بالفعل أمثلة محلية على هذا النوع من المشاكل أثناء إعصار ساندي في نيويورك، حيث تضرر العديد من الأشخاص. تم إيقاف مراكز البيانات عن العمل، وكانت الهواتف المحمولة خارج الخدمة، وتعطلت حركة المرور على الإنترنت وأضاف. "من المهم التأكد من أن هذه البنية التحتية قادرة على الصمود في مواجهة التغييرات القادمة."

توصيات المحررين

  • يمكن للطائرة بدون طيار التي تعمل بالطاقة الشمسية من SoftBank توفير إنترنت 5G من السماء