Tulevased päikesetormid võivad põhjustada Interneti-apokalüpsise

Internet ei ole ainult pilves – see on ka ookeani põhjas. Teie võrguandmed edastatakse üle maailma sadade merealuste kaablite ristuva võrgu kaudu, millest mõned on üle 12 000 miili pikad ja ulatuvad mandrite vahel. Kokku lebab ookeani põhjas ligikaudu 1,3 miljonit miili merealust internetikaablit – sellest piisab, et ümbritseda maakera 52 korda. Mis juhtub siis, kui loodusõnnetus kahjustab mõnda neist kaablitest?

California Irvine'i ülikooli professori dr Sangeetha Jyothi sõnul võib selline sündmus potentsiaalselt tekitada "Interneti-apokalüpsise". Ja nagu see iseenesest poleks piisavalt hirmutav, viitavad tema uuringud ka sellele, et see hirmutav stsenaarium võib juhtuda millalgi järgmise kahe jooksul aastakümneid. Ta väidab, et a haruldane päikese supertorm kahjustab tõenäoliselt osa ülemaailmsest Interneti-infrastruktuurist ja põhjustab katkestuse, mis võib kesta kuid.

Kuid on ka häid uudiseid: võib-olla suudame seda katastroofilist tulevikku vältida, kui valmistume selleks korralikult.

Kosmilise katastroofi tekitamine

Päikese pind on äärmiselt muutlik koht. Kui see loksub ja pritsib nagu tohutu valge kuuma plasma ookean, paiskuvad päikesepursked sageli pinnalt välja, paiskades elektromagnetkiirgust kosmosesse. Õnneks pole enamik neist väljapaiskudest meie planeedi jaoks probleemiks, kuna need ei ole piisavalt suured, et kujutada olulist ohtu, või on need lihtsalt suunatud vales suunas. Kuid iga nii sageli - umbes kord sajandis - meil ei vea ja meie suunas puhkeb eriti suur "päikese supertorm".

Õnneks suunab Maa atmosfäär kõrvale ja kaitseb suuremat osa päikese supertormi ajal tekkivast kiirgusest, vältides seda meid kahjustamast. Kuid sellega kaasnev elektriliselt laetud aine võib interakteeruda Maa magnetväljaga ja (lisaks selle loomisele vapustavad aurorad) häirivad kõike alates satelliitsidest ja lõpetades elektrivõrkudega ja lõpetades – nagu Jyothi väidab – meie merealuse Internetiga kaablid.

Sellise intsidendi tõenäosus on suhteliselt väike (täpsemalt 1,6–12% kümnendi kohta), kuid on ka tõsine andmete nappus nende sündmuste kohta, kuna need toimuvad harva etteaimataval viisil, mida teadlastel on lihtne analüüsida. Kuna aga viimased aastakümned on olnud suhteliselt vaiksed, näitavad Jyothi ennustusmudelid, et võime järgmise 20–25 aasta jooksul olla tunnistajaks veel ühele suurele päikesetormile.

Möödunud on täpselt sajand sellest, kui 1921. aastal tabas Maad viimati oluline päikesehäire. Tuntud kui New Yorgi raudtee supertorm, puhus see elektrikaitsmed läbi ja põhjustas raudtee- ja merealuste telegraafisüsteemide ulatuslikke katkestusi. Positiivne oli see, et see juhtus enne kaasaegse ühenduvuse tulekut ja selle tulemusena oli mõju maailmale mõnevõrra piiratud. Kuid kui täna peaks aset leidma sellise ulatusega päikesetorm, võib teadlaste hinnangul sellest tulenev kahju jätta 20 miljonit kuni 40 miljonit inimest ilma elektrita kuni kaheks aastaks ja majanduslik mõju võib ulatuda triljoniteni dollarit.

Pärast viimast suurt tormi 1921. aastal on toimunud rohkem palju väiksema intensiivsusega päikesetorme. Üks neist, 2003. aastal, lõi Jaapani kosmoseprogrammi sassi. Teine, 1967. aastal, alustas peaaegu tuumasõda, sest USA uskus, et Venemaa on sekkunud oma raketituvastussüsteemidesse, kuigi tegelikult põhjustas selle päikesevihm.

Meie õrn ülemaailmne veeb

Niisiis, kuidas täpselt võivad need päikese supertormid kaasaegse Interneti jaoks probleeme tekitada? Merealused Interneti-kaablid on immuunsed elektrikahjustuste suhtes, mida päikesetorm võib tekitada, kuna need juhivad signaale valguse, mitte voolu kujul. Probleem on umbes 30–90 miili intervalliga, kus nad on varustatud repiiteritega, et neid signaale pikkade vahemaade tagant võimendada. Need repiiterid on elektrikatkestuste suhtes haavatavad ja kui isegi üks neist peaks rikki minema, võib see teoreetiliselt kogu merealuse marsruudi kahandada.

Kuna tänapäevast Internetti pole kunagi päikesetormi suhtes stressitestitud, on vähe andmeid selle kohta, kuidas need moodulid võivad taastuda. Hea uudis on see, et tõenäoliselt ei kahjusta see kõiki merekaablite marsruute.

Päikesetormi mõju on kõige silmatorkavam Maa magnetpoolustele lähemal asuvates piirkondades. Nii on näiteks Aasial väiksem oht, kuna Singapur, ekvaatoril asuvate merealuste kaablite keskus. Seega, kuigi mitmed piirkonnad ei pruugi elektrikatkestust kogeda, võivad need olla eraldatud kontinentidest ja riikidest, mis seda teevad. Näiteks USA võib Euroopast lahti ühendada.

Internet on katastroofis

Õnneks on Internet põhiliselt üles ehitatud vastupidavuse tagamiseks. Kui repiiterid ebaõnnestuvad, on veeb võimeline automaatselt liiklust ümber suunama teise, endiselt toimiva kaudu marsruudil, ütleb Georgia Tehnoloogiainstituudi arvutiteaduse professor dr Umakishore Ramachandran Atlanta.

"Võrgu tuumas on piisavalt koondamist," ütles Ramachandran Digital Trendsile, "et selliseid tõrkeid tuntakse ära võrgu kõrgematel tasanditel. virna, et suunata vooge ümber ebaõnnestunud marsruutide. Kõige rohkem väheneb teie Interneti-kiirus ummikute suurenemise tõttu, kuid tõenäoliselt ei ole see katastroofiline, ütles ta. lisatud.

Suurem põhjus muretsemiseks, ütleb Ross Schulman, New America's Open Technology Institute'i vanemtehnoloog, on "võrgu servad". See hõlmab näiteks Interneti-ühendusi, mida meie ja väiksemad ettevõtted kasutame peal. Kui piisavalt marsruute on kahjustatud, võidakse ülejäänud ribalaius piirata oluliste teenustega, nagu tervishoid, jättes kodukliendid nädalateks pimedasse ja ilma digitaalse sideta. Lisaks lähevad satelliitside ja sellised tööriistad nagu GPS-süsteemid võrguühenduseta, võttes katastroofiolukordades kaasa kriitilise varu.

Maailmale ei ole looduskatastroofide ajal Interneti-katkestused ja elektrikatkestused võõrad. Orkaanid, maavärinad ja palju muud on varem linnad päevadeks pimedusse uputanud. Ja nagu see, kuidas inimesed nende sündmustega toime tulid, usub Ramachandran, et äärearvuti võib olla lahendus päikese supertormi korral.

Kohalikud detsentraliseeritud võrgud on varem võimaldanud kogukondadel sidet hoida ja uuenduste edastamiseks sisuliselt oma internetti luua. Sarnased projektid võivad "Interneti-apokalüpsise" korral vähemalt ajutiselt appi tulla. Kui aga see teoreetiline internet apokalüpsis peaks kestma nädalaid või kuid, peaksid valitsused kasutama muid lahendusi, mis võiksid taastada ülemaailmse Interneti, eriti raskemini mõjutatud alad. Kui Peruu kaugemaid piirkondi tabas 8,0-magnituudine maavärin, suutis Google'i nüüdseks tegevuse lõpetanud Looni divisjoni internetti kiirgav õhupall teenindada umbes 48 tunniga.

Samuti on reaalne võimalus, et elektrivõrgud võivad nädalateks välja minna ja seetõttu pole kogu meie Interneti-infrastruktuuril lihtsalt voolu. Schulman ütleb, et sellise stsenaariumi korral võivad alternatiivsed lahendused, nagu traadita võrgud, nagu Commotion või Google'i Loon, tõusta paindliku alternatiivina.

Eksperdid kardavad, et päikese supertorm on vaid üks paljudest looduskatastroofidest, mis ohustavad Internetti ja sellest sõltuvaid majandusi. Kliimamuutuste eskaleerudes on Maal oodata katastroofide sagenemist ja nendeks valmistumine peab olema esmatähtis – vestlus, mis pole veel tavavestlusesse jõudnud.

"Oleme juba näinud kohalikke näiteid sellistest probleemidest New Yorgi orkaani Sandy ajal, kus paljud andmekeskused võeti võrguühenduseta, mobiiltelefonid ei tööta ja Interneti-liiklus oli häiritud," Schulman lisatud. "Oluline on tagada, et see infrastruktuur oleks tulevaste muutuste suhtes vastupidav."

Toimetajate soovitused

• SoftBanki päikeseenergial töötav droon võib taevast väljastada 5G internetti