Studiu: O super-furtună solară ar putea genera o apocalipsă a internetului timp de mai multe luni

(Solar Dynamics Observatory/ESA/NASA)

Un eveniment de tip „lebădă neagră” (eveniment foarte rar şi greu de prezis care poate afecta în mod semnificativ cursul vieţii), produs de o super-furtună solară îndreptată către Pământ, ar putea declanşa pe întregul glob o „apocalipsă a internetului”, care ar putea dura câteva luni, au avertizat noi cercetări (pdf).

Sangeetha Abdu Jyothi, profesor asistent al Universităţii Irvine din California, a prezentat noua cercetare, intitulată „Super-furtunile solare: pregătirea pentru o eventuală apocalipsă pe internet”, luna trecută, în cadrul conferinţei anuale a Asociaţiei pentru Tehnică de Calcul, ţinută pentru Grupul Special de Interes pentru Comunicaţii de Date (SIGCOMM).

„Unul dintre cele mai mari pericole cu care se confruntă internetul - având potenţial de impact global - este o puternică super-furtună solară”, a scris Jyothi în noua lucrare de cercetare.

„Deşi oamenii sunt protejaţi de aceste furtuni de câmpul magnetic şi atmosferic al Pământului, ele pot provoca daune semnificative infrastructurii create de om. Comunitatea ştiinţifică este în general conştientă de această ameninţare, fiind făcute eforturi de modelare a evenimentului şi fiind luate măsuri de precauţie, în special în contextul reţelelor electrice. Cu toate acestea, comunitatea a ignorat în mare măsură acest risc în timpul proiectării topologiei reţelelor şi sistemelor geo-distribuite precum DNS şi de centre de date”, a continuat el.

O furtună solară, cunoscută şi sub numele de Ejecţie de Masă Coronariană (CME), apare atunci când o masă mare de plasmă şi particule puternic magnetizate sunt expulzate violent de Soare. CME-urile mari pot conţine până la un miliard de tone de materie şi particulele pot fi accelerate până la fracţiuni mari din viteza luminii.

Dacă Pământul se află pe traiectoria directă a unui CME, aceste particule solare magnetizate şi încărcate interacţionează cu câmpul magnetic al Pământului, producând curenţi induşi geomagnetic (GIC) care pot perturba sateliţii de comunicaţie şi cablurile de distanţă lungă care oferă lumii internetul.

Cel mai mare eveniment cunoscut de acest tip a fost Evenimentul Carrington, care a avut loc la 1859. Explozia solară de atunci a topit firele de alimentare cu electricitate şi de telegraf din Europa şi a generat aurore boreale inclusiv în regiunile ecuatoriale.

Conform cercetărilor lui Jyothi, reţelele electrice, conductele de petrol şi gaze şi cablurile de reţea sunt vulnerabile la impactul GIC, iar cablurile submarine, care se întind pe sute sau mii de kilometri, sunt chiar mai vulnerabile decât cablurile terestre, datorită faptului că sunt întinse pe lungimi chiar mai mari.

Datorită lipsei datelor din lumea reală cu privire la impactul GIC asupra acestor cabluri submarine, oamenii de ştiinţă încă nu ştiu cât timp ar dura repararea lor dacă ar avea loc un astfel de eveniment.

Cercetarea a menţionat că „distribuţia infrastructurii internetului este distorsionată în comparaţie cu distribuţia utilizatorilor de internet”, iar zonele cu latitudine mare sunt mai expuse riscului în cazul în care ar avea loc o furtună solară.

„SUA este unul dintre cele mai vulnerabile locuri, având un risc ridicat de deconectare de Europa în timpul evenimentelor solare extreme. Conexiunile intracontinentale din Europa prezintă un risc mai redus din cauza prezenţei unui număr mare de cabluri terestre şi submarine mai scurte care conectează continentul”, notează raportul.

Dacă s-ar produce o super-furtună solară severă, Singapore ar menţine o conectivitate bună la ţările vecine, în timp ce oraşele din China ar fi mai susceptibile să piardă conectivitatea decât India, deoarece China se conectează folosind cabluri mult mai lungi.

Australia, Noua Zeelandă şi alte ţări insulare din regiunea Asia-Pacific ar avea un risc ridicat de a-şi pierde majoritatea conexiunilor.

Cercetarea avertizează că o prăbuşire a internetului - chiar şi una care durează câteva minute - ar putea provoca pierderi devastatoare pentru furnizorii de servicii şi ar putea deteriora sistemele cibernetice.

Impactul economic al unei întreruperi a internetului pentru o zi în Statele Unite este estimat la peste 7 miliarde de dolari.

În timp ce probabilitatea ca o super-furtună solară să lovească Pământul este rară - astrofizicienii observând că probabilitatea evenimentelor meteorologice extreme din spaţiu care au un impact direct asupra Pământului sunt cuprinse între 1,6% şi 12% pe deceniu - totuşi ele pot apărea.

În 1921, o furtună solară, provocată de o serie de ejecţii de masă coronală, a declanşat întreruperi extinse de curent şi a provocat daune sistemelor de telefonie şi telegraf asociate sistemelor feroviare din New York.

Ani mai târziu, în 1989, o furtună solară a generat o întrerupere a energiei electrice în întreaga provincie Quebec, Canada.

„Deşi avem sateliţi care pot emite avertizări timpurii asupra CME-urilor - oferind cel puţin 13 ore avans, apărarea noastră împotriva GIC este limitată. Prin urmare, trebuie să pregătim infrastructura pentru o eventuală catastrofă pentru a facilita gestionarea eficientă a dezastrelor”, a spus Jyothi.

Cercetarea a indicat că una dintre soluţiile de minimizare a daunelor ar fi „creşterea capacităţii computaţionale la latitudini mai mici pentru a asigura o rezistenţă îmbunătăţită în timpul furtunilor solare” şi „mecanisme pentru izolarea electrică, de restul infrastructurii, a cablurilor aflate la latitudini mai mari”, în punctele de ieşire pe uscat a cablurilor submarine, pentru a preveni avariile de mare amploare.

Lucrarea nu a fost încă evaluată de colegi şi publicată într-un jurnal.