Fremtidige solstormer kan forårsake en Internett-apokalypse

Internett er ikke bare i skyen – det er også på bunnen av havet. Dine nettdata sendes over hele verden gjennom et kryssende nettverk av hundrevis av undersjøiske kabler, hvorav en håndfull er over 12 000 miles lange og strekker seg mellom kontinenter. Totalt er det omtrent 1,3 millioner miles med undersjøisk internettkabel som ligger på bunnen av havet – nok til å omringe kloden 52 ganger. Så hva skjer hvis en naturkatastrofe skader noen av disse kablene?

I følge Dr. Sangeetha Jyothi, professor ved University of California Irvine, kan en slik hendelse potensielt skape en «internettapokalypse». Og som om det ikke er skummelt nok i seg selv, tyder forskningen hennes også på at dette skremmende scenariet kan skje en gang i løpet av de neste to tiår. Hun hevder at a sjelden solar superstorm vil sannsynligvis lamme deler av den globale internettinfrastrukturen og forårsake et strømbrudd som kan vare i flere måneder.

Men det er også noen gode nyheter: Vi kan kanskje unngå denne katastrofale fremtiden hvis vi forbereder oss på den ordentlig.

Skaper en kosmisk katastrofe

Solens overflate er et ekstremt flyktig sted. Mens det skurrer og spruter som et stort hav av hvitglødende plasma, blir solflammer ofte rapet ut fra overflaten, og kaster elektromagnetisk stråling ut i verdensrommet. Heldigvis er de fleste av disse utkastene ikke et problem for planeten vår, enten fordi de ikke er store nok til å utgjøre en betydelig trussel, eller de er bare rettet i feil retning. Men av og til - omtrent en gang per århundre eller så - er vi uheldige, og en spesielt stor "solar superstorm" bryter ut i vår retning.

Heldigvis avleder jordens atmosfære og skjermer det meste av strålingen som skapes under en solar superstorm, og forhindrer den i å skade oss. Men den medfølgende elektrisk ladede materien kan samhandle med jordens magnetfelt og (i tillegg til å skape fantastiske nordlys) forstyrrer alt fra satellittkommunikasjon til strømnett til – som Jyothi hevder – vårt undersjøiske internett kabler.

Sannsynligheten for en slik hendelse er relativt lav (1,6 % til 12 % per tiår, for å være presis), men det er også en alvorlig mangel på data om disse hendelsene, siden de sjelden skjer på en forutsigbar måte som er lett for forskere å analysere. Men siden de siste tiårene har vært relativt stille, antyder Jyothis prediktive modeller at vi kan være vitne til en ny stor solstorm i løpet av de neste 20 til 25 årene.

Det har gått nøyaktig et århundre siden forrige gang en betydelig solforstyrrelse rammet jorden i 1921. Kjent som New York Railroad-superstormen, blåste den elektriske sikringer og førte til omfattende strømbrudd i jernbane- og undersjøiske telegrafsystemer. Oppsiden var at dette skjedde før fremkomsten av moderne tilkobling, og som et resultat var innvirkningen på verden noe begrenset. Men hvis en solstorm av denne størrelsesorden skulle finne sted i dag, anslår forskerne at den resulterende skaden kan etterlate 20 millioner til 40 millioner mennesker uten strøm i opptil to år, og den økonomiske konsekvensen kan nå billioner av dollar.

Flere solstormer med mye lavere intensitet har forekommet siden den siste store i 1921. En av dem, i 2003, kastet Japans romprogram i uorden. En annen, i 1967, startet nesten en atomkrig fordi USA trodde Russland hadde forstyrret deres missildeteksjonssystemer når det faktisk var forårsaket av en soldusj.

Vår delikate verdensomspennende web

Så hvordan kan disse solenergi-superstormene skape problemer for det moderne internett? Undersjøiske internettkabler er immune mot enhver elektrisk skade en solstorm kan påføre, siden de passerer signaler i form av lys, ikke strøm. Problemet er i intervallet på omtrent 30 til 90 miles, hvor de er utstyrt med repeatere for å forsterke disse signalene over lange avstander. Disse repeaterne er sårbare for elektriske forstyrrelser, og hvis til og med en av dem ikke fungerer, kan det teoretisk sett ødelegge hele undersjøiske ruten.

Siden det moderne internett aldri har blitt stresstestet for en solstorm, er det også lite data om hvordan disse modulene kan komme seg. Den gode nyheten er at det neppe vil skade alle undersjøiske kabelruter.

Effektene av en solstorm vil være mest fremtredende nærmere i regioner til jordens magnetiske poler. Så, for eksempel, står Asia overfor mindre risiko siden Singapore, et knutepunkt for en rekke undersjøiske kabler som ligger ved ekvator. Derfor, selv om flere regioner kanskje ikke opplever en blackout, kan de være isolert fra kontinenter og land som gjør det. USA kan for eksempel bli koblet fra Europa.

Internett i en katastrofe

Heldigvis er internett grunnleggende bygget for motstandskraft. Hvis repeatere svikter, er nettet i stand til automatisk å omdirigere trafikken gjennom en annen, fortsatt operativ rute, sier Dr. Umakishore Ramachandran, professor i informatikk ved Georgia Institute of Technology i Atlanta.

"Det er nok redundans i kjernen av nettverket," sa Ramachandran til Digital Trends, "til at slike feil blir gjenkjent på de høyere nivåene av nettverket stabel for å omdirigere strømmer rundt mislykkede ruter." På det meste vil internetthastigheten din reduseres på grunn av økningen i overbelastning, men det er usannsynlig "å være katastrofalt", han la til.

Den største grunnen til bekymring, sier Ross Schulman, seniorteknolog ved New America's Open Technology Institute, er "nettverkets kanter." Dette inkluderer for eksempel internettforbindelsene som vi og mindre bedrifter er avhengige av på. Hvis nok ruter blir skadet, kan den gjenværende båndbredden begrenses til viktige tjenester som helsetjenester, og etterlate privatkunder i mørket og uten digital kommunikasjon i flere uker. I tillegg vil satellittkommunikasjon og verktøy som GPS-systemer gå offline, og ta med seg en kritisk sikkerhetskopi i katastrofesituasjoner.

Verden er ikke fremmed for internettbrudd og strømbrudd i en naturkatastrofe. Orkaner, jordskjelv og mer har tidligere kastet byer ned i mørke i flere dager. Og akkurat som hvordan folk taklet disse hendelsene, tror Ramachandran at kantdatabehandling kan være svaret i en solar superstorm.

Lokale, desentraliserte nettverk har tidligere tillatt lokalsamfunn å holde kontakten og i hovedsak bygge sine egne internett for å kommunisere oppdateringer. Lignende prosjekter kan komme til unnsetning, i det minste midlertidig, i tilfelle en "internettapokalypse." Men hvis dette teoretiske internett apokalypsen skulle vare i uker eller måneder, ville regjeringer måtte vende seg til andre løsninger som kunne gjenopprette det globale internett, spesielt i hardere rammede områder. Da et jordskjelv med styrke 8,0 rammet Perus avsidesliggende områder, var en internettstrålende ballong fra Googles nå nedlagte Loon-divisjon i stand til å yte service på omtrent 48 timer.

Det er også en reell sjanse for at elektriske nett kan gå ut i flere uker, og derfor vil hele internettinfrastrukturen vår rett og slett ikke ha strøm. I et slikt scenario, sier Schulman, "kan alternative løsninger som trådløse netting som Commotion eller Googles Loon komme opp som et fleksibelt alternativ."

Eksperter frykter at en solsuperstorm bare er en av mange naturkatastrofer som truer internett og økonomiene som er avhengige av det. Etter hvert som klimaendringene eskalerer, forventes jorden å være vitne til en økning i katastrofer, og å forberede seg på dem må være toppprioritet - en samtale som ennå ikke har kommet inn i mainstream-samtalen.

"Vi har allerede sett lokale eksempler på denne typen problemer under orkanen Sandy i New York, der mange datasentre ble koblet fra, mobiltelefoner var ute av drift og internetttrafikk ble forstyrret,» Schulman la til. "Å sørge for at denne infrastrukturen er motstandsdyktig mot kommende endringer er viktig."

Redaktørenes anbefalinger

• SoftBanks solcelledrevne drone kunne distribuere 5G-internett fra himmelen