Ученые десятилетиями знали, что экстремальная солнечная буря может повредить электросети и потенциально вызвать длительные отключения электроэнергии. Последствия будут ощущаться повсюду, от глобальных цепочек поставок и транспорта до GPS.
Однако до сих пор менее изучено влияние, которое такая солнечная энергия может оказать, в частности, на интернет-инфраструктуру. Новое исследование показывает, что сбои могут иметь катастрофические последствия: апокалипсис в истинном значении этого слова, особенно для подводных кабелей, лежащих в основе глобального Интернета.
Сангита Абду Джиоти, исследователь Калифорнийского университета, только что представил исследование, «Солнечные бури: планирование интернет-апокалипсиса». Это исследование ущерба, который облако быстро движущихся намагниченных солнечных частиц может нанести глобальной сети. Исследование Абду Джьоти выдвигает на первый план сценарий, который ранее мало рассматривался: даже если подача электроэнергии возобновится через несколько часов или дней, отключения Интернета продолжатся после аналогичного шторма.
Интернет-апокалипсис
Позвольте мне начать с того, что есть хорошие новости. Абду Джиоти обнаружил, что местная и региональная интернет-инфраструктура будет подвержена низкому риску повреждения даже в случае мощной солнечной бури., поскольку на оптическое волокно не влияют токи, индуцированные геомагнитным полем. Однако проблема будет заключаться в длинных подводных кабелях, соединяющих континенты. Солнечная буря, поразившая несколько этих кабелей по всему миру, может вызвать массовую потерю связи, отключив страны от источника, даже оставив местную инфраструктуру нетронутой. Отсюда и определение «Интернет-апокалипсиса», со знанием дела использованное исследователем.
Что действительно заставило меня задуматься об этом, так это то, что во время пандемии мы увидели, насколько неподготовленным оказался мир. Не существовало протокола, позволяющего эффективно справиться с этим, и то же самое касается устойчивости Интернета. Наша инфраструктура не готова к масштабному солнечному событию. У нас очень ограниченное понимание того, каковы будут масштабы ущерба.
Сангита Абду ДжиотиКалифорнийский университет
Этот информационный пробел в основном связан с отсутствием данных.
Сильные солнечные бури настолько редки, что бывают только они три основных примера из новейшей истории. Основные события в 1859 и в 1921 показали, что геомагнитные возмущения могут нарушить работу электрической инфраструктуры и линий связи, таких как телеграфные провода. В 1859 году стрелки компаса сильно раскачивались, и на экваторе в Колумбии было видно северное сияние. Но эти геомагнитные возмущения произошли до того, как были созданы современные электрические сети. Солнечная буря средней силы в 1989 это вызвало девятичасовое отключение электроэнергии на северо-востоке Канады, но не «интернет-апокалипсис» — это также произошло до появления современной веб-инфраструктуры.
По словам Абду Джиоти, хотя они случаются нечасто, корональные массовые изгнания представляют собой реальную угрозу устойчивости Интернета. А после трех десятилетий низкой активности солнечных бурь вероятность еще одной аварии возрастает.
Чем опасны подводные кабели?
Чтобы данные через океаны не пострадали, кабели оснащены ретрансляторами. с интервалом примерно 50-150 километров в зависимости от кабеля. Эти устройства усиливают оптический сигнал, гарантируя, что ничего не потеряется при транспортировке, как реле, брошенное в бейсбол. Эти репитеры являются «слабым звеном» в цепи при воздействии геомагнитных токов. Однако «интернет-апокалипсис» затронет и любое оборудование, находящееся на орбите Земли. Плохие новости для Starlink, например.
Но какой именно ущерб и где он может произойти? «В настоящее время нет доступных моделей того, как это может произойти», — говорит Абду Джиоти. «Мы лучше понимаем, как эти штормы повлияют на энергетические системы на суше. В океане это трудно предсказать».
Корональные выбросы массы, как правило, оказывают большее воздействие на более высоких широтах, ближе к магнитным полюсам Земли. Вот почему во время интернет-апокалипсиса кабели в некоторых регионах пострадают больше, чем в других. Азия будет подвергаться меньшим рискам, поскольку Сингапур служит центром многих подводных кабелей в регионе и находится на экваторе. Однако для кабелей, пересекающих Атлантический и Тихий океаны, это, вероятно, станет катастрофой даже в случае небольших солнечных бурь.
Риск? Да, не апокалипсис, а полупалингенезис.
Интернет структурно устойчив: если маршрут недоступен, трафик перенаправляется на другие маршруты. Это свойство, которое потенциально может поддерживать подключение даже на малых скоростях в случае солнечной бури. Но достаточное повреждение этих жизненно важных артерий привело бы к дестабилизации сети. И в зависимости от того, где происходит разрыв кабеля, Абду Джиоти говорит, что фундаментальные системы маршрутизации данных, такие как система доменных имен, могут начать работать со сбоями, создавая разрывы цепи.
Что я думаю? Некоторые люди думают, что геомагнитное возмущение будет катастрофическим сценарием, а есть другие, которые думают, что это будет менее серьезное событие. Я немного посередине. Я думаю, что перспектива «Интернет-апокалипсиса» — это то, к чему отрасль, безусловно, должна быть готова.
