Бъдещи слънчеви бури могат да причинят интернет апокалипсис

Интернет не е само в облака – той е и на дъното на океана. Вашите онлайн данни се пренасят по целия свят чрез пресичаща се мрежа от стотици подводни кабели, няколко от които са с дължина над 12 000 мили и се простират между континентите. Общо на дъното на океана има приблизително 1,3 милиона мили подводен интернет кабел – достатъчно, за да обиколи земното кълбо 52 пъти. И така, какво се случва, ако природно бедствие повреди някои от тези кабели?

Съдържание

  • Създаване на космическа катастрофа
  • Нашата деликатна световна мрежа
  • Интернет в катастрофа

Според д-р Sangeetha Jyothi, професор в Калифорнийския университет в Ървайн, подобно събитие може потенциално да създаде „интернет апокалипсис“. И сякаш това само по себе си не е достатъчно страшно, нейното изследване също предполага, че този плашещ сценарий може да се случи някъде през следващите две десетилетия. Тя твърди, че a рядка слънчева супербуря е вероятно да осакати части от глобалната интернет инфраструктура и да причини прекъсване, което може да продължи с месеци.

Но има и някои добри новини: може да успеем да избегнем това катастрофално бъдеще, ако се подготвим правилно за него.

Композитна интернет илюстрация на слънчева супербуря.
Taylor Frint/Digital Trends Graphic

Създаване на космическа катастрофа

Повърхността на слънцето е изключително нестабилно място. Докато се бърка и пръска като огромен океан от нажежена до бяло плазма, слънчевите изригвания често се оригват от повърхността, изхвърляйки електромагнитно лъчение в космоса. За щастие, повечето от тези изхвърляния не са проблем за нашата планета или защото не са достатъчно големи, за да представляват значителна заплаха, или просто са насочени в грешната посока. Но от време на време – приблизително веднъж на столетие – нямаме късмет и в нашата посока избухва особено голяма „слънчева супербуря“.

За щастие, атмосферата на Земята отклонява и предпазва по-голямата част от радиацията, създадена по време на слънчева супербуря, като я предпазва от нараняване. Но съпътстващата електрически заредена материя може да взаимодейства с магнитното поле на земята и (в допълнение към създаването зашеметяващи полярни сияния) прекъсват всичко - от сателитните комуникации до електрическите мрежи до - както твърди Джиоти - нашия подводен интернет кабели.

Вероятността от подобен инцидент е относително ниска (1,6% до 12% на десетилетие, за да бъдем точни), но има и сериозен недостиг на данни за тези събития, тъй като те рядко се случват по предвидим начин, който е лесен за учените анализирам. Въпреки това, тъй като последните няколко десетилетия бяха сравнително тихи, предсказуемите модели на Jyothi предполагат, че можем да станем свидетели на друга голяма слънчева буря в рамките на следващите 20 до 25 години.

Концептуално изображение на слънчева супербуря.
Концептуално изображение на слънчева супербуряНАСА

Измина точно век от последния път, когато значително слънчево смущение удари Земята през 1921 г. Известна като супербурята на Нюйоркската железница, тя взриви електрически предпазители и доведе до широко разпространени прекъсвания в железопътните и подводните телеграфни системи. Положителната страна беше, че това се случи преди появата на модерната свързаност и в резултат на това въздействието върху света беше донякъде ограничено. Но ако слънчева буря от такъв мащаб се случи днес, учените изчисляват, че произтичащите щети могат да оставят 20 милиона до 40 милиона души без електричество до две години, а икономическото въздействие може да достигне трилиони долара.

Повече слънчеви бури с много по-ниска интензивност са се случили след последната голяма през 1921 г. Един от тях, през 2003 г., хвърли космическата програма на Япония в хаос. Друг, през 1967 г., почти започна ядрена война, защото Съединените щати вярваха, че Русия се е намесила в техните системи за откриване на ракети, когато всъщност това беше причинено от слънчев дъжд.

Нашата деликатна световна мрежа

И така, как точно тези слънчеви супербури могат да създадат проблеми за съвременния интернет? Подводните интернет кабели са имунизирани срещу всякакви електрически щети, които слънчева буря може да причини, тъй като те преминават през сигнали под формата на светлина, а не ток. Проблемът е в интервала от около 30 до 90 мили, където те са оборудвани с повторители за усилване на тези сигнали на големи разстояния. Тези ретранслатори са уязвими към електрически смущения и ако дори един от тях се повреди, това теоретично може да повреди целия подводен маршрут.

Подводен кабел Marea.
Подводен кабел MAREA.Рабат

Тъй като съвременният интернет никога не е бил тестван за стрес за слънчева буря, има и малко данни за това как тези модули могат да се възстановят. Добрата новина е, че е малко вероятно да повреди всички маршрути на подводните кабели.

Ефектите от слънчева буря ще бъдат най-забележими по-близо до магнитните полюси на Земята. Така например Азия е изправена пред по-малък риск след Сингапур, център за редица подводни кабели, който се намира на екватора. Следователно, въпреки че няколко региона може да не претърпят прекъсване на тока, те могат да бъдат изолирани от континенти и държави, които го правят. Съединените щати, например, могат да бъдат прекъснати от Европа.

Интернет в катастрофа

За щастие, интернет основно е изграден за устойчивост. Ако повторителите се повредят, мрежата е в състояние автоматично да пренасочи трафика през различен, все още работещ маршрут, казва д-р Умакишор Рамачандран, професор по компютърни науки в Технологичния институт на Джорджия в Атланта.

„Има достатъчно излишък в ядрото на мрежата“, каза Рамачандран пред Digital Trends, „че такива повреди се разпознават на по-високите нива на мрежата стека за пренасочване на потоци около неуспешни маршрути.“ Най-много скоростта на вашия интернет ще намалее поради скока в задръстванията, но е малко вероятно „да бъде катастрофално“, каза той добавен.

По-голямата причина за безпокойство, казва Рос Шулман, старши технолог в New America's Open Technology Institute, е „ръбовете на мрежата“. Това включва, например, интернет връзките, на които разчитаме ние и по-малките фирми На. Ако достатъчно маршрути са повредени, оставащата честотна лента може да бъде ограничена до основни услуги като здравеопазване, оставяйки домашните клиенти на тъмно и без цифрови комуникации в продължение на седмици. Освен това сателитната комуникация и инструменти като GPS системи ще бъдат офлайн, отнемайки със себе си критично резервно копие в ситуации на бедствие.

Карта на подводния интернет кабел.
Карта на подводния кабел

Светът не е непознат за прекъсванията на интернет и прекъсванията на тока при природни бедствия. Урагани, земетресения и други по-рано са потапяли градовете в мрак дни наред. И точно както хората се справяха по време на тези събития, Рамачандран вярва, че крайните изчисления могат да бъдат отговорът при слънчева супербуря.

Локалните, децентрализирани мрежи преди са позволявали на общностите да поддържат връзка и по същество да изграждат свои собствени интернети, за да комуникират актуализации. Подобни проекти биха могли да дойдат на помощ, поне временно, в случай на „интернет апокалипсис“. Въпреки това, ако този теоретичен интернет ако апокалипсисът продължи седмици или месеци, правителствата ще трябва да се обърнат към други решения, които биха могли да възстановят глобалния интернет, особено в по-тежко засегнатите райони. Когато земетресение с магнитуд 8,0 по скалата на Рихтер удари отдалечените райони на Перу, излъчващ интернет балон от вече несъществуващото подразделение Loon на Google успя да предостави услуга за около 48 часа.

Освен това има реална вероятност електрическите мрежи да спрат за седмици и следователно цялата ни интернет инфраструктура просто няма да има никакво захранване. В такъв сценарий, казва Шулман, „алтернативни решения като безжични мрежи като Commotion или Loon на Google могат да се появят като гъвкава алтернатива.“

Експертите се опасяват, че слънчевата супербуря е само една от многото природни катастрофи, които застрашават интернет и зависимите от него икономики. Тъй като изменението на климата ескалира, Земята се очаква да стане свидетел на увеличаване на бедствията и подготовката за тях трябва да бъде основен приоритет - разговор, който все още не е навлязъл в основния разговор.

„Вече видяхме локализирани примери за този вид проблеми по време на урагана Санди в Ню Йорк, в който много центровете за данни бяха изключени, мобилните телефони не работеха и интернет трафикът беше прекъснат,” Шулман добавен. „Важно е да се уверим, че тази инфраструктура е устойчива на предстоящи промени.“

Препоръки на редакторите

  • Дронът със слънчева енергия на SoftBank може да освободи 5G интернет от небето