Во время следующей сильной геомагнитной бури, подводные кабели, соединяющие страны и обеспечивающие людей связью, могут выйти из строя на несколько месяцев, предупреждают ученые.
Солнечный ветер – поток заряженных частиц, исходящих из солнечной короны – далеко распространяется в окружающее космическое пространство. Магнитный щит Земли защищает нашу планету и нас от какого-либо реального ущерба, направляя частицы солнечного ветра к полюсам, благодаря чему мы можем наблюдать полярное сияние.
Солнечная буря, или корональный выброс массы (CME), август, 2012. (Фото предоставлено: НАСА, Годдард)
Но примерно раз в столетие этот ветер перерастает в полномасштабную солнечную бурю, и, как предупреждает автор нового исследование, представленного на конференции по передаче данных SIGCOMM 2021, результаты такой экстремальной космической погоды могут быть катастрофическими для нашего современного образа жизни.
Сильная солнечная буря может ввергнуть мир в «интернет-апокалипсис», — пишет Сангита Абду Джиоти, доцент Калифорнийского университета в Ирвине, в новой исследовательской статье. (Статья еще не опубликована в рецензируемом журнале).
«Что действительно заставило меня задуматься об этом, так это то, что с пандемией мы увидели, насколько неподготовленным был мир. Не было протокола, как эффективно справиться с вирусом. И то же самое касается устойчивости Интернета, — сказал Абду Джиоти в интервью WIRED. — Наша инфраструктура не готова к крупномасштабному солнечному событию».
Частично проблема заключается в том, что экстремальные солнечные бури относительно редки; ученые оценивают вероятность того, что экстремальная космическая погода непосредственно повлияет на Землю, в диапазоне от 1,6% до 12% в десятилетие.
В новейшей истории было зарегистрировано только два таких шторма — один в 1859 году, а другой в 1921 году. Более ранний инцидент, известный как событие Каррингтона, вызвал такое сильное геомагнитное возмущение на Земле, что телеграфные провода загорелись, и полярные сияния, обычно видимые только вблизи полюсов планеты, были замечены вблизи экваториальной Колумбии. Небольшие штормы также могут причинить ущерб инфраструктуре: так, в марте 1989 года масштабные сбои произошли в энергосистеме канадской провинции провинцию Квебек (в СССР во время этой геомагнитной бури была нарушена радиосвязь с пунктами на высоких широтах, а полярное сияние наблюдалось даже в Симферополе).
С тех пор человеческая цивилизация стала гораздо более зависимой от глобального Интернета, и потенциальные последствия мощной геомагнитной бури для этой новой инфраструктуры остаются в значительной степени неизученными, считает Абду Джиоти. В своей статье она попыталась определить наиболее уязвимые места в этой инфраструктуре. Например, хорошей новостью является то, что местные и региональные интернет-соединения, вероятно, подвержены низкому риску повреждения, поскольку сами волоконно-оптические кабели защищены от воздействия геомагнитно индуцированных токов.
Однако длинные подводные интернет-кабели, соединяющие континенты, — это совсем другая история. Эти кабели оснащены ретрансляторами для усиления оптического сигнала, расположенными с интервалом примерно от 30 до 90 миль (от 50 до 150 километров). Согласно статье, эти ретрансляторы уязвимы для геомагнитных токов, и целые кабели могут стать бесполезными, если хотя бы один ретранслятор отключится.
«Если в определенном регионе выйдет из строя достаточное количество подводных кабелей, то целые континенты могут быть отрезаны друг от друга, — пишет Абду Джиоти. — Более того, страны в высоких широтах, такие как США и Великобритания, гораздо более восприимчивы к солнечной погоде, чем страны в более низких широтах. В случае катастрофической геомагнитной бури, скорее всего, именно эти страны будут отключены от сети в первую очередь».
Трудно предсказать, сколько времени потребуется для ремонта подводной инфраструктуры, но Абду Джиоти предполагает, что возможны крупномасштабные отключения Интернета в последние недели или месяцы.
«Экономические последствия сбоя Интернета в течение одного дня в США оцениваются более чем в 7 миллиардов долларов», — пишет Абду Джиоти, — Что, если сеть останется неработоспособной в течение нескольких дней или даже месяцев?»
Если мы не хотим этого выяснять, то сетевым операторам необходимо начать серьезно относиться к угрозе экстремальной солнечной погоды, поскольку глобальная интернет-инфраструктура неизбежно расширяется. Можно начать с того, чтобы прокладывать большее количества кабелей в более низких широтах, а также разработать тесты на устойчивость в случае крупномасштабных сбоев в сети.
«Когда следующая большая солнечная буря начнется на Солнце, у людей на Земле будет около 13 часов, чтобы подготовиться к ее приходу, — предупреждает Абду Джиоти. — Будем надеяться, что мы будем готовы максимально использовать это время, когда оно неизбежно наступит».
07.09.2021
Константин Тимофеев
Нет комментариев