Солнечная буря может вызвать интернет-апокалипсис

Сангита Абду Джиоти, специалист по информационным технологиям из Калифорнийского университета в Ирвайне заявила, что крупный выброс вещества из солнечной короны может вызвать крах глобальной структуры коммуникационных сетей из-за уязвимостей ретрансляторов, используемых для усиления сигнала в оптоволоконных сетях. Это заявление было сделано в ходе доклада исследовательницы на конференции по передаче данных SIGCOMM 2021.

По словам Сангиты, крупных корональных выбросов массы Солнца не было с 1859 года. Ту геомагнитную бурю даже назвали событием Кэррингтона, или солнечным суперштормом. В ту эпоху глобальные электрические сети и интернет еще отсутствовали, поэтому выброс массы из короны Солнца тогда нанес ущерб только процветавшей в то время телеграфной сети.

Напомним, корональным выбросом массы называют выброс вещества из звёздной короны. Наша звезда – Солнце. Выброшенное из короны Солнца вещество состоит из электронов, протонов и небольшого количества ядер более тяжёлых элементов, начиная с гелия.

Выброс имеет форму гигантской петли, погруженной концами в солнечную атмосферу, поэтому его можно наблюдать в телескоп, но не с поверхности Земли, а со спутников. При этом со спутников не видно, в какую сторону движется выброшенное из короны Солнца вещество – к Земле или от нее. А ведь в каждом корональном выбросе массы может содержаться до 10 миллиардов тонн вещества.

Если выброс направлен в сторону Земли, то это вещество окажется у нашей планеты в течение одного-трёх дней.

Когда такой выброс достигает Земли, он может вызвать нарушения в работе электрооборудования и ухудшить условия распространения радиоволн. То есть создать немало помех в работе самых разных устройств.

Производители электроэнергии хорошо осведомлены о таких рисках, и большинство из них принимают меры для предотвращения таких событий, отмечает Абду Джиоти. Но глобальные интернет-сети от таких рисков пока не застрахованы.

Интернет-сети и спутники мобильной связи могут быть не просто на время остановлены, но и повреждены наведёнными токами от масштабного коронального выброса и прямым его воздействием, утверждает автор доклада. Дело в том, что неуязвимые сами по себе для солнечных частиц волоконно-оптические кабели соединены ретрансляторами оптического сигнала, которые работают с помощью электропитания, а значит, их-то и могут сломать корональные выбросы. Таких ретрансляторов много. Очень много. Они установлены через каждые 50–150 километров кабельной линии.

А еще уязвимыми элементами интернет-сетей являются дата-центры, где стоят обеспечивающие передачу сигнала серверы и где хранится информация, напоминает Абду Джиоти. Стоит отключиться электропитанию в дата-центре, и вся зависящая от него сеть рухнет. А если отключится не один дата-центр, а все одновременно? И если запасные блоки питания не включатся в этот момент, поскольку тоже будут повреждены корональным выбросом? Починка этого оборудования может растянуться на недели и месяцы. Что будет делать цифровизованное человечество всё это время?

Это наихудший сценарий, с которым, к счастью, мы никогда не встречались в новейшей истории, подчёркивает в своём докладе исследовательница. Она характеризует такую масштабную интернет-катастрофу как событие типа пандемии COVID-19. Такое событие называют "чёрный лебедь", потому что оно редкое, трудно прогнозируемое и чрезвычайно разрушительное.

Абду Джиоти также оценила экономические потери человечества от одного дня бездействия интернета. Получилось ни много ни мало 7 миллиардов долларов.

Исследовательница предрекает наступление такого события типа "чёрный лебедь" для глобальной интернет-сети в течение ближайших 20 лет. Свой вывод она делает на основе анализа циклов солнечной активности – периодов, когда слабая солнечная активность чередуется с сильной.

Последние два одиннадцатилетних солнечных цикла, совпавшие с рождением и развитием интернета, были очень слабыми. Учитывая, что сильный солнечный цикл может произойти в следующие пару десятилетий, нужно прямо сейчас подготовить нашу инфраструктуру для потенциального катастрофического события, призывает Абду Джиоти.

Напомним, что 26 августа 2021 года произошел корональный выброс массы уровня "оранжевой" опасности. Также мы писали о том, что работодателям предложили давать отгулы сотрудникам на время магнитных бурь.

Больше интересных новостей науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".