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 такого солнечного излучения, в частности, на инфраструктуру Интернета. Новое исследование показывает, что сбои могут быть катастрофическими — настоящим апокалипсисом в истинном смысле 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 мировой сети. Исследование Абду Джиоти выдвигает на первый план сценарий, который до сих пор мало рассматривался: сценарий, в котором, даже если электроэнергия вернется через несколько часов или дней, после аналогичного шторма перебои в работе Интернета будут продолжаться.
Интернет-апокалипсис
Позвольте мне начать с того, что есть хорошие новости. Абду Джиоти обнаружил, что локальная и региональная интернет-инфраструктура будет иметь низкий риск повреждения даже во время мощной солнечной бури., потому что оптическое волокно не подвержено влиянию геомагнитно-индуцированных токов. Однако проблема будет заключаться в длинных подводных кабелях, соединяющих континенты. Солнечная буря, затронувшая ряд этих кабелей по всему миру, может привести к массовой потере связи, отрезав страны от их источника, даже оставив нетронутой местную инфраструктуру. Отсюда и определение «интернет-апокалипсис», использованное исследователем со знанием дела.
Что действительно заставило меня задуматься об этом, так это то, что во время пандемии мы увидели, насколько неподготовленным был мир. Не было протокола, который бы эффективно справлялся с этим, и то же самое с устойчивостью Интернета. Наша инфраструктура не готова к крупномасштабному солнечному событию. У нас очень ограниченное представление о степени 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 электрическую инфраструктуру и линии связи, такие как телеграфные провода. В 1859 году стрелки компаса сильно качались, и северное сияние было видно на экваторе в Колумбии. Но эти геомагнитные возмущения произошли до того, как были созданы современные электрические сети. Солнечная буря средней степени тяжести в г. 1989 вызвал девятичасовое отключение электроэнергии на северо-востоке Канады, но не «интернет-апокалипсис» — это тоже 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, следя за тем, чтобы ничего не потерялось в пути, как реле, брошенное в бейсбольном мяче. Эти повторители являются «слабым звеном» в цепи при воздействии геомагнитных токов. Однако «интернет-апокалипсис» затронет и любое оборудование, вращающееся вокруг Земли. Плохая новость для Starlink, например.
Но какой именно ущерб и где он может произойти? «В настоящее время нет доступных моделей того, как это могло бы произойти», — говорит Абду Джиоти. «Мы лучше осведомлены о том, как эти штормы повлияют на энергетические системы на земле. В океане это трудно предугадать».
Корональные выбросы массы, как правило, оказывают большее влияние на более высокие широты, ближе к магнитным полюсам Земли. Вот почему кабели в некоторых регионах будут больше заинтересованы в интернет-апокалипсисе, чем в других. Азия будет меньше рисковать, потому что Сингапур служит центром для многих подводных кабелей в регионе и находится на экваторе. Однако для кабелей, пересекающих Атлантический и Тихий океаны, это, вероятно, будет катастрофой даже в случае не очень серьезных солнечных бурь.
Риск? Не апокалипсис, а наполовину палингенезис да.
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 об этом думаю? Есть люди, которые думают, что геомагнитное возмущение будет катастрофическим сценарием, а есть и другие, которые думают, что это будет менее серьезное событие. Я немного посередине. Я думаю, что перспектива «интернет-апокалипсиса» — это то, к чему индустрия определенно должна быть готова.
