Budúce slnečné búrky by mohli spôsobiť internetovú apokalypsu

Internet nie je len v cloude – je aj na dne oceánu. Vaše online údaje sú prenášané po celom svete prostredníctvom krížovej siete stoviek podmorských káblov, z ktorých niekoľko je dlhých viac ako 12 000 míľ a tiahne sa medzi kontinentmi. Celkovo sa na dne oceánu nachádza približne 1,3 milióna míľ podmorského internetového kábla – dosť na to, aby 52-krát obkolesil zemeguľu. Čo sa teda stane, ak prírodná katastrofa poškodí niektoré z týchto káblov?

Podľa doktorky Sangeetha Jyothi, profesorky na University of California Irvine, by takáto udalosť mohla potenciálne vytvoriť „internetovú apokalypsu“. A akoby to samo o sebe nebolo dosť desivé, jej výskum tiež naznačuje, že tento desivý scenár by sa mohol naplniť niekedy v nasledujúcich dvoch desaťročia. Tvrdí, že a vzácna slnečná superbúrka pravdepodobne ochromí časti globálnej internetovej infraštruktúry a spôsobí výpadok, ktorý môže trvať mesiace.

Je tu však aj niekoľko dobrých správ: tejto katastrofálnej budúcnosti sa možno budeme môcť vyhnúť, ak sa na ňu správne pripravíme.

Vytvorenie kozmickej katastrofy

Povrch slnka je mimoriadne nestále miesto. Slnečné erupcie, ktoré sa víria a prskajú ako obrovský oceán rozpálenej plazmy, často vyšľahnú z povrchu a vymrštia elektromagnetické žiarenie do vesmíru. Našťastie väčšina z týchto ejekcií nie je pre našu planétu problémom, buď preto, že nie sú dostatočne veľké na to, aby predstavovali významnú hrozbu, alebo sú len namierené nesprávnym smerom. Ale z času na čas – zhruba raz za storočie – máme smolu a našim smerom vybuchne obzvlášť veľká „slnečná superbúrka“.

Našťastie zemská atmosféra odchyľuje a chráni väčšinu žiarenia vytvoreného počas slnečnej superbúrky, čím bráni tomu, aby nám ublížilo. Ale sprievodná elektricky nabitá hmota môže interagovať s magnetickým poľom zeme a (okrem vytvárania ohromujúce polárne žiary) narúšajú všetko od satelitnej komunikácie cez energetické siete až po – ako tvrdí Jyothi – náš podmorský internet káblov.

Pravdepodobnosť takéhoto incidentu je relatívne nízka (1,6 % až 12 % za desaťročie, presnejšie), ale existuje aj vážny nedostatok údajov o týchto udalostiach, pretože sa zriedka vyskytujú predvídateľným spôsobom, ktorý je pre vedcov jednoduchý analyzovať. Keďže však posledných niekoľko desaťročí bolo relatívne tichých, prediktívne modely Jyothi naznačujú, že by sme mohli byť svedkami ďalšej veľkej slnečnej búrky v priebehu nasledujúcich 20 až 25 rokov.

Je to presne sto rokov, čo Zem naposledy zasiahla významná slnečná porucha v roku 1921. Známa ako superbúrka na železnici v New Yorku, vypálila elektrické poistky a viedla k rozsiahlym výpadkom železničných a podmorských telegrafných systémov. Pozitívom bolo, že sa tak stalo ešte pred príchodom modernej konektivity a v dôsledku toho bol dopad na svet do istej miery obmedzený. Ak by sa však slnečná búrka takéhoto rozsahu odohrala dnes, vedci odhadujú, že výsledné škody by mohli zanechať 20 miliónov až 40 miliónov ľudí bez elektriny po dobu až dvoch rokov a ekonomický dopad by mohol dosiahnuť bilióny dolárov.

Od poslednej veľkej búrky v roku 1921 sa vyskytlo viac slnečných búrok oveľa nižšej intenzity. Jeden z nich v roku 2003 uvrhol japonský vesmírny program do chaosu. Ďalší, v roku 1967, takmer začal jadrovú vojnu, pretože Spojené štáty verili, že Rusko zasahovalo do ich systémov detekcie rakiet, hoci to v skutočnosti spôsobila slnečná sprcha.

Náš jemný celosvetový web

Ako presne môžu tieto slnečné superbúrky spôsobiť problémy modernému internetu? Podmorské internetové káble sú odolné voči akémukoľvek elektrickému poškodeniu, ktoré by mohla spôsobiť slnečná búrka, pretože prenášajú signály vo forme svetla, nie prúdu. Problém je v intervale približne 30 až 90 míľ, kde sú vybavené zosilňovačmi na zosilnenie týchto signálov na veľké vzdialenosti. Tieto opakovače sú citlivé na elektrické prerušenia a ak čo i len jeden z nich zlyhá, teoreticky by to mohlo zničiť celú podmorskú trasu.

Keďže moderný internet nebol nikdy testovaný na slnečnú búrku, existuje aj málo údajov o tom, ako by sa tieto moduly mohli zotaviť. Dobrou správou je, že je nepravdepodobné, že by poškodili všetky podmorské káblové trasy.

Účinky slnečnej búrky budú najvýraznejšie v oblastiach bližšie k magnetickým pólom Zeme. Napríklad Ázia čelí menšiemu riziku od Singapuru, centra pre celý rad podmorských káblov, ktoré leží na rovníku. Preto, aj keď niektoré regióny nemusia zaznamenať výpadok prúdu, môžu byť izolované od kontinentov a krajín, ktoré ho majú. Napríklad USA by mohli byť odpojené od Európy.

Internet v katastrofe

Našťastie je internet v zásade postavený na odolnosť. Ak opakovače zlyhajú, web je schopný automaticky presmerovať prevádzku cez iný, stále funkčný trasy, hovorí Dr. Umakishore Ramachandran, profesor informatiky na Georgia Institute of Technology v Atlanta.

„V jadre siete je dostatok redundancie,“ povedal Ramachandran pre Digital Trends, „že takéto zlyhania sú rozpoznané na vyšších úrovniach siete. zásobník na presmerovanie tokov okolo neúspešných trás.“ Nanajvýš sa rýchlosť vášho internetu zníži v dôsledku prudkého preťaženia, ale je nepravdepodobné, že by to „bolo katastrofálne“, pridané.

Väčší dôvod na obavy, hovorí Ross Schulman, vedúci technológ v Inštitúte otvorenej technológie v Novej Amerike, sú „okrajmi siete“. To zahŕňa napríklad internetové pripojenie, na ktoré sa spoliehame my a menšie podniky na. Ak dôjde k poškodeniu dostatočného množstva trás, zostávajúca šírka pásma môže byť obmedzená na základné služby, ako je zdravotná starostlivosť, čo ponechá domácich zákazníkov v tme a bez digitálnej komunikácie niekoľko týždňov. Satelitná komunikácia a nástroje, ako sú systémy GPS, sa navyše prepnú do režimu offline a odnesú si so sebou kritickú zálohu v prípade katastrof.

Svetu nie sú cudzie výpadky internetu a výpadky prúdu pri prírodnej katastrofe. Hurikány, zemetrasenia a ďalšie už predtým uvrhli mestá do tmy na celé dni. A rovnako ako to, ako sa ľudia počas týchto udalostí vyrovnali, Ramachandran verí, že edge computing by mohol byť odpoveďou v slnečnej superbúrke.

Miestne, decentralizované siete už predtým umožňovali komunitám zostať v kontakte a v podstate si budovať svoj vlastný internet na komunikáciu aktualizácií. Podobné projekty by mohli prísť na pomoc, aspoň dočasne, v prípade „internetovej apokalypsy“. Ak však tento teoretický internet apokalypsa mala trvať týždne alebo mesiace, vlády by sa museli obrátiť na iné riešenia, ktoré by mohli obnoviť globálny internet, najmä v ťažšie zasiahnuté oblasti. Keď zemetrasenie s magnitúdou 8,0 zasiahlo odľahlé oblasti Peru, internetom vysielaný balón z dnes už neexistujúcej divízie Loon spoločnosti Google bol schopný poskytnúť službu za približne 48 hodín.

Existuje tiež reálna šanca, že elektrické siete môžu na niekoľko týždňov vypadnúť, a preto celá naša internetová infraštruktúra jednoducho nebude mať žiadnu energiu. V takomto scenári, hovorí Schulman, „alternatívne riešenia, ako sú bezdrôtové siete ako Commotion alebo Google’s Loon, by mohli vzniknúť ako flexibilná alternatíva.

Odborníci sa obávajú, že slnečná superbúrka je len jednou z mnohých prírodných katastrof, ktoré ohrozujú internet a ekonomiky na ňom závislé. S eskaláciou klimatických zmien sa očakáva, že Zem bude svedkom nárastu katastrof a príprava na ne musí byť najvyššou prioritou – rozhovor, ktorý ešte nevstúpil do bežného rozhovoru.

„Už sme videli lokalizované príklady tohto druhu problémov počas hurikánu Sandy v New Yorku, v ktorom je veľa dátové centrá boli vypnuté, mobilné telefóny boli mimo prevádzky a internetová prevádzka bola prerušená,“ Schulman pridané. "Je dôležité zabezpečiť, aby bola táto infraštruktúra odolná voči prichádzajúcim zmenám."

Odporúčania redaktorov

• Solárne poháňaný dron SoftBank by mohol šíriť 5G internet z neba