Vysvetlenie: Môže slnečná búrka narušiť internetové pripojenie? - November 2022

Slnečná búrka 2021: Rýchly rozvoj technológie nastal v posledných troch desaťročiach, keď bolo Slnko v období nízkej aktivity a existujú len veľmi obmedzené štúdie o tom, či naša súčasná infraštruktúra odolá silnej slnečnej búrke.

Slnečná búrka 2021Masívna slnečná búrka 2021: Slnečná búrka je vyvrhnutie vysoko magnetizovaných častíc zo Slnka. (Zdroj: NASA, Súbor)

Vplyv slnečnej búrky môže byť hrozbou pre internet. Všetko, čo potrebujete vedieť: Po tom, čo boli v roku 2020 svedkami pandémie, útoku kobyliek a invázie cikád, meme stránky vtipkovali, že ľudské bytosti sú odolné a môžu dokonca prežiť útok mimozemšťanov. Dokážeme však prežiť bez nášho internetu? Nie, nie mimozemšťania, ale naše vlastné Slnko má podľa novej štúdie moc spôsobiť „internetovú apokalypsu“.





Dokument prezentovaný na konferencii ACM SIGCOMM 2021 minulý mesiac poznamenal, že silná slnečná búrka môže spôsobiť narušenie internetu, poškodiť podmorské káble a komunikačné satelity. Predchádzajúce štúdie ukázali, že existuje 1,6 až 2-percentná šanca, že v nasledujúcom desaťročí dôjde k extrémnej udalosti vesmírneho počasia.

Čo je slnečná búrka?

Slnečná búrka alebo výron koronálnej hmoty, ako to astronómovia nazývajú, je výron vysoko magnetizovaných častíc zo Slnka. Tieto častice môžu cestovať niekoľko miliónov km za hodinu a môže im trvať približne 13 hodín až päť dní, kým sa dostanú na Zem.





Zemská atmosféra chráni nás ľudí pred týmito časticami. Častice však môžu interagovať s magnetickým poľom našej Zeme, indukovať silné elektrické prúdy na povrchu a ovplyvňovať štruktúry vytvorené človekom.

Prvá zaznamenaná slnečná búrka sa vyskytla v roku 1859 a Zem dorazila asi za 17 hodín. Zasiahol telegrafnú sieť a mnohí operátori utrpeli elektrické šoky. Slnečná búrka, ktorá sa vyskytla v roku 1921, zasiahla telegrafné a železničné systémy v New Yorku a ďalšia búrka malého rozsahu zrútila elektrickú sieť v Quebecu v Kanade v roku 1989.



V správe z roku 2013 sa uvádza, že ak by dnes USA zasiahla slnečná búrka podobná tej z roku 1859, asi 20 až 40 miliónov ľudí by mohlo byť bez elektriny na 1 až 2 roky a celkové ekonomické náklady budú 0,6 až 2,6 bilióna dolárov.

Tiež v časti Vysvetlené| Vysvetlenie: Čo robia inteligentné okuliare Ray-Ban Stories od Facebooku a aké obavy vyvolávajú

Slnečná aktivita

Rýchly rozvoj technológie nastal v posledných troch desaťročiach, keď bolo Slnko v období nízkej aktivity a existujú len veľmi obmedzené štúdie o tom, či naša súčasná infraštruktúra odolá silnej slnečnej búrke.



Slnko prechádza 11-ročným cyklom – cyklami vysokej a nízkej aktivity. Má tiež dlhší 100-ročný cyklus. Počas posledných troch desaťročí, keď internetová infraštruktúra prekvitala, to bolo slabé obdobie. A veľmi skoro, či už v tomto cykle, alebo v nasledujúcom cykle, smerujeme k vrcholom 100-ročného cyklu. Je teda vysoko pravdepodobné, že počas nášho života môžeme vidieť jednu silnú slnečnú búrku, vysvetľuje autorka článku Sangeetha Abdu Jyothi na volanie Zoom. Je odbornou asistentkou na oddelení informatiky na Kalifornskej univerzite v Irvine.

India vs internet

Vysvetľuje, že dlhšie podmorské káble môžu byť náchylné na vyššie riziká. Modelové štúdie na pochopenie toho, ako bude konektivita ovplyvnená v jednotlivých krajinách, ukázali, že väčšina káblov spájajúcich Indiu nebude ovplyvnená. Aj v prípade scenára vysokého zlyhania zostáva určitá medzinárodná konektivita (napr. India – Singapur, Blízky východ atď.). Na rozdiel od Číny kľúčové mestá Bombaj a Chennai nestrácajú konektivitu ani pri vysokých poruchách, dodáva list.



Vysvetľuje, že v porovnaní s USA je India menej zraniteľná, ale nevieme veľa o sile slnečných búrok a o tom, či silná búrka môže ovplyvniť Indiu. Krajiny v nižších zemepisných šírkach sú vystavené oveľa nižšiemu riziku. Na úplné pochopenie účinkov však potrebujeme ďalšie štúdie. Som počítačový vedec a moje modely ukazujú, že Ázia je bezpečná. Ale aký je prah, to neviem povedať. Potrebujeme nové modely, ktoré spájajú astrofyziku, elektrotechniku ​​a pochopenie vlastností oceánu, dodáva.

Nenechajte si ujsť| Ako projekt Telangana’s Medicines from the sky bude využívať drony na dodávanie liekov, krvi

Ako zachrániť náš internet?

Nedávno sa zistilo, že prerušenie internetu na jeden deň v USA môže spôsobiť ekonomickú stratu približne 7 miliárd dolárov. Nový dokument spomína „stratégiu vypnutia“, ktorá môže pomôcť minimalizovať stratu pripojenia počas a po dopade slnečnej búrky. Podobne ako pri vypínaní elektrických sietí, dočasné vypnutie internetu môže ochrániť naše zariadenie počas solárnej udalosti a zabezpečiť pokračovanie služieb.



Potrebujeme na to systematickejší protokol. NASA aj Európska vesmírna agentúra majú teraz sondy, ktoré dokážu odhaliť slnečnú búrku. Takže môžeme dostať asi 13 hodín varovania. Odborníci z rôznych oblastí sa musia spojiť, aby navrhli protokoly pre energetické spoločnosti a poskytovateľov internetových služieb. Dnešný systém zdravotnej starostlivosti tiež závisí od moci a internetu a my potrebujeme záložnú stratégiu, vysvetľuje.

Profesor Dibyendu Nandi z indických inštitútov vedeckého vzdelávania a výskumu v Kalkate zdôrazňuje dôležitosť štúdie, pokiaľ ide o zraniteľnosť našej kritickej internetovej chrbtice, konkrétne podmorských káblov z optických vlákien. Na úrovni zeme môžu geomagnetické variácie vyvolané solárnou búrkou indukovať veľké prúdy v sieťach, ktoré môžu viesť elektrinu. To je potenciálne škodlivé. Hoci internetové káble z optických vlákien samy osebe nie sú vodičmi, štúdia tvrdí, že elektronické súčiastky, ktoré sú súčasťou takýchto sietí, môžu byť stále neužitočné pri veľmi silnej slnečnej búrke, vysvetľuje Prof Nandi, ktorý je súčasťou Centra excelentnosti v Space Sciences India. v IISER Kalkata, ktorá sa podieľa na rozvoji porozumenia potrebného na vytváranie predpovedí slnečných búrok.



Nezávislé pozorovania Slnka ukazujú, že slnečné superbúrky schopné spôsobiť také rozsiahle škody sa môžu vyskytnúť len niekoľkokrát za storočie. Napriek tomu, vzhľadom na ich potenciál spôsobiť rozsiahle narušenie našej modernej spoločnosti, takéto štúdie nám pomáhajú pripraviť sa a podniknúť kroky na zníženie ich vplyvu, dodáva.

Newsletter| Kliknutím dostanete do doručenej pošty najlepšie vysvetlivky dňa