Prihodnje sončne nevihte bi lahko povzročile internetno apokalipso

Internet ni samo v oblaku – je tudi na dnu oceana. Vaši spletni podatki se prenašajo po vsem svetu prek prepletenega omrežja na stotine podvodnih kablov, od katerih je peščica dolgih več kot 12.000 milj in se raztezajo med celinami. Skupaj na dnu oceana leži približno 1,3 milijona milj podvodnega internetnega kabla – dovolj, da 52-krat obkrožimo svet. Kaj se torej zgodi, če naravna nesreča poškoduje nekatere od teh kablov?

Po besedah ​​dr. Sangeetha Jyothi, profesorice na kalifornijski univerzi Irvine, bi lahko takšen dogodek povzročil "internetno apokalipso". In kot da to samo po sebi ni dovolj strašljivo, njena raziskava tudi nakazuje, da bi se lahko ta zastrašujoč scenarij uresničil nekje v naslednjih dveh desetletja. Trdi, da a redka sončna supernevihta bo verjetno ohromil dele globalne internetne infrastrukture in povzročil izpad, ki bi lahko trajal več mesecev.

Obstaja pa tudi nekaj dobrih novic: morda bi se lahko izognili tej katastrofalni prihodnosti, če bi se nanjo ustrezno pripravili.

Ustvarjanje kozmične katastrofe

Površina sonca je izjemno nestanovitno mesto. Ko se vrti in prši kot ogromen ocean razbeljene plazme, sončni izbruhi pogosto izbruhnejo s površja in odvržejo elektromagnetno sevanje v vesolje. Na srečo večina teh izmetov ni problem za naš planet, bodisi zato, ker niso dovolj veliki, da bi predstavljali pomembno grožnjo, ali pa so le usmerjeni v napačno smer. Toda vsake toliko časa – približno enkrat na stoletje ali več – nimamo sreče in v naši smeri izbruhne posebej velika »sončna supernevihta«.

Na srečo zemeljsko ozračje odbije in zaščiti večino sevanja, ki nastane med sončno supernevihto, in prepreči, da bi nam škodovalo. Toda spremljajoča električno nabita snov lahko vpliva na zemeljsko magnetno polje in (poleg ustvarjanja osupljive avrore) motijo ​​vse, od satelitskih komunikacij do električnih omrežij do – kot trdi Jyothi – našega podmorskega interneta kabli.

Verjetnost takšnega incidenta je relativno nizka (1,6 % do 12 % na desetletje, če smo natančni), vendar obstaja tudi hudo pomanjkanje podatkov o teh dogodkih, saj se redko zgodijo na predvidljiv način, ki bi ga znanstveniki lahko analizirati. Ker pa je bilo zadnjih nekaj desetletij razmeroma mirno, Jyothijevi napovedni modeli kažejo, da bi lahko bili v naslednjih 20 do 25 letih priča drugi veliki sončni nevihti.

Minilo je natanko stoletje, odkar je Zemljo leta 1921 zadnjič prizadela pomembna sončna motnja. Znana kot supernevihta newyorške železnice, je pregorela električne varovalke in povzročila obsežne izpade v železniških in podvodnih telegrafskih sistemih. Dobra stran je bila, da se je to zgodilo pred pojavom sodobne povezljivosti in posledično je bil vpliv na svet nekoliko omejen. Toda če bi se sončna nevihta takšne razsežnosti zgodila danes, znanstveniki ocenjujejo, da bi nastala škoda lahko povzročila 20 milijonov do 40 milijonov ljudi brez elektrike do dve leti, gospodarski učinek pa bi lahko dosegel trilijone dolarjev.

Od zadnje velike leta 1921 se je zgodilo več sončnih neviht precej nižje intenzivnosti. Eden od njih je leta 2003 japonski vesoljski program pahnil v zmedo. Drugi, leta 1967, je skoraj sprožil jedrsko vojno, ker so ZDA verjele, da je Rusija posegla v njihove sisteme za zaznavanje izstrelkov, v resnici pa je to povzročil sončni dež.

Naš občutljiv svetovni splet

Torej, kako točno lahko te sončne supernevihte ustvarjajo težave za sodobni internet? Podmorski internetni kabli so imuni na kakršno koli električno škodo, ki bi jo lahko povzročila sončna nevihta, saj prehajajo prek signalov v obliki svetlobe, ne toka. Težava je v intervalu od približno 30 do 90 milj, kjer so opremljeni z repetitorji za ojačanje teh signalov na dolge razdalje. Ti repetitorji so občutljivi na električne motnje, in če se vsaj eden od njih pokvari, bi lahko teoretično uničil celotno podvodno pot.

Ker sodobni internet ni bil nikoli testiran na sončno nevihto, je tudi malo podatkov o tem, kako bi se ti moduli lahko obnovili. Dobra novica je, da verjetno ne bo poškodoval vseh podmorskih kablov.

Učinki sončne nevihte bodo najbolj izraziti v regijah bližje zemeljskim magnetnim polovom. Tako se na primer Azija sooča z manjšim tveganjem od Singapurja, središča za vrsto podmorskih kablov, ki leži na ekvatorju. Zato, čeprav več regij morda ne bo doživelo izpada električne energije, so lahko izolirane od celin in držav, ki imajo. ZDA, na primer, bi lahko bile ločene od Evrope.

Internet v katastrofi

Na srečo je internet v osnovi zgrajen za odpornost. Če repetitorji odpovejo, je splet sposoben samodejno preusmeriti promet prek drugega, ki še vedno deluje poti, pravi dr. Umakishore Ramachandran, profesor računalništva na Georgia Institute of Technology v Atlanta.

»V jedru omrežja je dovolj redundance,« je Ramachandran povedal za Digital Trends, »da so takšne okvare prepoznane na višjih ravneh omrežja. sklad za preusmeritev teče okoli neuspelih poti.« Vaša internetna hitrost se bo kvečjemu zmanjšala zaradi skokovite prezasedenosti, vendar je malo verjetno, da bo "katastrofalno", je dejal. dodano.

Večji razlog za zaskrbljenost, pravi Ross Schulman, višji tehnolog na New America's Open Technology Institute, so »robovi omrežja«. To vključuje na primer internetne povezave, na katere se zanašamo mi in manjša podjetja na. Če je poškodovanih dovolj poti, bo preostala pasovna širina morda omejena na bistvene storitve, kot je zdravstvena oskrba, zaradi česar bodo rezidenčni uporabniki več tednov v temi in brez digitalnih komunikacij. Poleg tega bodo satelitska komunikacija in orodja, kot so sistemi GPS, ostali brez povezave in s seboj odnesli kritično varnostno kopijo v primeru katastrofe.

Svetu niso neznani izpadi interneta in izpadi električne energije v naravnih nesrečah. Orkani, potresi in drugo so prej mesta za več dni pahnili v temo. In ravno tako, kot so se ljudje spopadali s temi dogodki, Ramachandran verjame, da bi lahko bilo robno računalništvo odgovor v sončni supernevihti.

Lokalna, decentralizirana omrežja so prej omogočala skupnostim, da ostanejo v stiku in v bistvu zgradijo lastne internete za sporočanje posodobitev. Podobni projekti bi lahko vsaj začasno priskočili na pomoč v primeru »internetne apokalipse«. Vendar, če ta teoretični internet Če bi apokalipsa trajala tedne ali mesece, bi se morale vlade obrniti na druge rešitve, ki bi lahko obnovile globalni internet, zlasti v težje prizadeta območja. Ko je potres z magnitudo 8,0 prizadel oddaljena območja Peruja, je internetni balon iz Googlovega zdaj propadlega oddelka Loon lahko zagotovil storitev v približno 48 urah.

Obstaja tudi resnična možnost, da bi električna omrežja izpadla več tednov, zato vsa naša internetna infrastruktura preprosto ne bi imela električne energije. V takšnem scenariju, pravi Schulman, "bi lahko alternativne rešitve, kot so brezžične mreže, kot sta Commotion ali Googlov Loon, postale prilagodljiva alternativa."

Strokovnjaki se bojijo, da je sončna supernevihta le ena od mnogih naravnih katastrof, ki ogrožajo internet in gospodarstva, ki so od njega odvisna. Ker se podnebne spremembe stopnjujejo, se pričakuje, da bo Zemlja priča povečanju števila nesreč, priprava nanje pa mora biti glavna prednostna naloga – pogovor, ki še ni prišel v osrednje pogovore.

»Videli smo že lokalne primere tovrstnih težav med orkanom Sandy v New Yorku, v katerem je veliko podatkovni centri so bili brez povezave, mobilni telefoni niso delovali in internetni promet je bil moten,« je Schulman dodano. "Pomembno je zagotoviti, da je ta infrastruktura odporna na prihajajoče spremembe."

Priporočila urednikov

• Brezpilotno letalo SoftBank na sončni pogon bi lahko odpravilo 5G internet z neba