Fremtidige solstorme kan forårsage en internetapokalypse

Internettet er ikke kun i skyen - det er også på bunden af ​​havet. Dine onlinedata sendes over hele verden gennem et krydskrydsende netværk af hundredvis af undersøiske kabler, hvoraf en håndfuld er over 12.000 miles lange og strækker sig mellem kontinenter. I alt er der cirka 1,3 millioner miles af undersøisk internetkabel liggende på bunden af ​​havet - nok til at omringe kloden 52 gange. Så hvad sker der, hvis en naturkatastrofe beskadiger nogle af disse kabler?

Ifølge Dr. Sangeetha Jyothi, professor ved University of California Irvine, kan en sådan begivenhed potentielt skabe en "internetapokalypse." Og som om det ikke er skræmmende nok i sig selv, tyder hendes forskning også på, at dette skræmmende scenarie kan ske engang i de næste to årtier. Hun hævder, at a sjælden solsuperstorm vil sandsynligvis lamme dele af den globale internetinfrastruktur og forårsage et udfald, der kan vare i flere måneder.

Men der er også nogle gode nyheder: Vi kan muligvis undgå denne katastrofale fremtid, hvis vi forbereder os ordentligt på den.

At skabe en kosmisk katastrofe

Solens overflade er et ekstremt flygtigt sted. Mens det kværner og sprutter som et stort hav af hvidglødende plasma, bliver soludbrud ofte bøvset ud fra overfladen og slynger elektromagnetisk stråling ud i rummet. Heldigvis er de fleste af disse udslyngninger ikke et problem for vores planet, enten fordi de ikke er store nok til at udgøre en væsentlig trussel, eller fordi de bare er rettet i den forkerte retning. Men en gang imellem - cirka en gang pr. århundrede eller deromkring - er vi uheldige, og en særlig stor "solsuperstorm" bryder ud i vores retning.

Heldigvis afbøjer Jordens atmosfære og afskærmer det meste af den stråling, der skabes under en solsuperstorm, og forhindrer den i at skade os. Men det medfølgende elektrisk ladede stof kan interagere med jordens magnetfelt og (udover at skabe fantastiske nordlys) forstyrrer alt fra satellitkommunikation til elnet til - som Jyothi hævder - vores undersøiske internet kabler.

Sandsynligheden for en sådan hændelse er relativt lav (1,6 % til 12 % pr. årti, for at være præcis), men der er også en alvorlig mangel på data om disse begivenheder, da de sjældent forekommer på en forudsigelig måde, der er let for videnskabsmænd at analysere. Men da de sidste par årtier har været relativt stille, tyder Jyothis forudsigende modeller på, at vi kunne være vidne til endnu en stor solstorm inden for de næste 20 til 25 år.

Det er præcis et århundrede siden sidste gang, en betydelig solforstyrrelse ramte Jorden i 1921. Kendt som New York Railroad-superstormen, sprængte den elektriske sikringer og førte til omfattende udfald i jernbane- og undersøiske telegrafsystemer. Fordelen var, at dette skete før fremkomsten af ​​moderne tilslutningsmuligheder, og som et resultat var påvirkningen på verden noget begrænset. Men hvis en solstorm af denne størrelsesorden skulle finde sted i dag, vurderer videnskabsmænd, at den resulterende skade kan efterlade 20 millioner til 40 millioner mennesker uden elektricitet i op til to år, og de økonomiske konsekvenser kan nå op på billioner af dollars.

Flere solstorme af meget lavere intensitet er opstået siden den sidste store i 1921. En af dem kastede i 2003 Japans rumprogram i opløsning. En anden, i 1967, startede næsten en atomkrig, fordi USA troede, at Rusland havde blandet sig i dets missildetektionssystemer, da det i virkeligheden var forårsaget af en solregn.

Vores delikate verdensomspændende web

Så hvordan præcist kan disse sol-superstorme skabe problemer for det moderne internet? Undersøiske internetkabler er immune over for enhver elektrisk skade, en solstorm kan påføre, da de passerer på tværs af signaler i form af lys, ikke strøm. Problemet er i intervallet omkring 30 til 90 miles, hvor de er udstyret med repeatere til at forstærke disse signaler over lange afstande. Disse repeatere er sårbare over for elektriske forstyrrelser, og hvis selv en af ​​dem ikke fungerer, kan det teoretisk set ødelægge hele den undersøiske rute.

Da det moderne internet aldrig er blevet stresstestet for en solstorm, er der også få data om, hvordan disse moduler kan komme sig. Den gode nyhed er, at det næppe vil skade alle undersøiske kabelruter.

Effekterne af en solstorm vil være mest fremtrædende tættere i regioner på Jordens magnetiske poler. Så for eksempel står Asien over for mindre risiko siden Singapore, et knudepunkt for en række undersøiske kabler, der ligger ved ækvator. Derfor, selvom flere regioner måske ikke oplever en blackout, kan de være isoleret fra kontinenter og lande, der gør. USA kunne for eksempel blive afbrudt fra Europa.

Internettet i en katastrofe

Heldigvis er internettet grundlæggende bygget til modstandsdygtighed. Hvis repeatere fejler, er nettet i stand til automatisk at omdirigere trafikken gennem en anden, stadig operationel rute, siger Dr. Umakishore Ramachandran, professor i datalogi ved Georgia Institute of Technology i Atlanta.

"Der er nok redundans i kernen af ​​netværket," sagde Ramachandran til Digital Trends, "at sådanne fejl bliver genkendt på de højere niveauer af netværket. stak for at omdirigere strømme omkring mislykkede ruter." Højst vil dine internethastigheder falde på grund af stigningen i overbelastning, men det er usandsynligt "at være katastrofalt", han tilføjet.

Den største grund til bekymring, siger Ross Schulman, seniorteknolog ved New America's Open Technology Institute, er "netværkets kanter." Dette inkluderer for eksempel de internetforbindelser, som vi og mindre virksomheder er afhængige af på. Hvis tilstrækkeligt mange ruter er beskadiget, kan den resterende båndbredde være begrænset til væsentlige tjenester som sundhedspleje, hvilket efterlader privatkunder i mørke og uden digital kommunikation i ugevis. Derudover vil satellitkommunikation og værktøjer som GPS-systemer gå offline og tage en kritisk backup med sig i katastrofesituationer.

Verden er ikke fremmed for internetafbrydelser og strømafbrydelser i en naturkatastrofe. Orkaner, jordskælv og mere har tidligere kastet byer ned i mørke i dagevis. Og ligesom hvordan folk klarede sig under disse begivenheder, mener Ramachandran, at edge computing kunne være svaret i en solar superstorm.

Lokale, decentraliserede netværk har tidligere givet fællesskaber mulighed for at holde kontakten og i det væsentlige bygge deres egne internetforbindelser til at kommunikere opdateringer. Lignende projekter kunne komme til undsætning, i det mindste midlertidigt, i tilfælde af en "internetapokalypse." Men hvis dette teoretiske internet apokalypsen skulle vare i uger eller måneder, ville regeringerne skulle vende sig til andre løsninger, der kunne genoprette det globale internet, især i hårdere ramte områder. Da et jordskælv med en styrke på 8,0 ramte Perus fjerntliggende områder, var en internetstrålende ballon fra Googles nu hedengangne ​​Loon-afdeling i stand til at yde service på omkring 48 timer.

Der er også en reel chance for, at elnettene kan gå ud i uger, og derfor ville al vores internetinfrastruktur simpelthen ikke have nogen strøm. I et sådant scenarie, siger Schulman, "kan alternative løsninger såsom trådløse meshes som Commotion eller Googles Loon opstå som et fleksibelt alternativ."

Eksperter frygter, at en solsuperstorm blot er en af ​​de mange naturkatastrofer, der truer internettet og de økonomier, der er afhængige af det. Efterhånden som klimaforandringerne eskalerer, forventes Jorden at være vidne til en stigning i katastrofer, og at forberede sig på dem skal være topprioritet - en samtale, der endnu ikke er kommet ind i mainstream-samtalen.

"Vi har allerede set lokaliserede eksempler på denne form for problemer under orkanen Sandy i New York, hvor mange datacentre blev taget offline, mobiltelefoner var ude af drift, og internettrafik blev forstyrret,” Schulman tilføjet. "Det er vigtigt at sikre, at denne infrastruktur er modstandsdygtig over for kommende ændringer."

Redaktørens anbefalinger

• SoftBanks solcelledrevne drone kunne dispensere 5G internet fra himlen