Объяснение: Может ли солнечная буря нарушить подключение к Интернету?

Solar Storm 2021: Быстрое развитие технологий имело место в последние три десятилетия, когда Солнце находилось в периоде низкой активности, и есть очень ограниченные исследования о том, сможет ли наша текущая инфраструктура противостоять мощной солнечной буре.

Массивная солнечная буря 2021 года: солнечная буря - это выброс сильно намагниченных частиц с Солнца. (Источник: НАСА, Файл)

Воздействие солнечной бури может стать угрозой для Интернета. Все, что Вам нужно знать: После пандемии, нападения саранчи и вторжения цикад в 2020 году страницы мемов язвительно отмечали, что люди устойчивы и могут даже пережить нападение инопланетян. Но сможем ли мы выжить без Интернета? Нет, не инопланетяне, а наше собственное Солнце способно вызвать «интернет-апокалипсис», согласно новому исследованию.

В документе, представленном на конференции ACM SIGCOMM 2021 в прошлом месяце, отмечалось, что мощная солнечная буря может вызвать нарушение работы Интернета, повредить подводные кабели и спутники связи. Предыдущие исследования показали, что вероятность возникновения экстремального явления космической погоды в течение следующего десятилетия составляет 1,6–2%.

Что такое солнечная буря?

Солнечная буря или корональный выброс массы, как ее называют астрономы, - это выброс сильно намагниченных частиц с Солнца. Эти частицы могут перемещаться на несколько миллионов километров в час, и им может потребоваться от 13 часов до пяти дней, чтобы достичь Земли.

Атмосфера Земли защищает нас, людей, от этих частиц. Но частицы могут взаимодействовать с магнитным полем нашей Земли, индуцировать сильные электрические токи на поверхности и влиять на искусственные конструкции.

Первая зарегистрированная солнечная буря произошла в 1859 году и достигла Земли примерно за 17 часов. Это повлияло на телеграфную сеть, и многие операторы пострадали от поражения электрическим током. Солнечный шторм, произошедший в 1921 году, затронул телеграфные и железнодорожные системы Нью-Йорка, а еще один небольшой шторм обрушил электросеть в Квебеке, Канада, в 1989 году.

В отчете за 2013 год отмечалось, что если солнечный шторм, подобный шторму 1859 года, поразит сегодня США, около 20-40 миллионов человек могут остаться без электричества в течение 1-2 лет, а общие экономические издержки составят 0,6-2,6 триллиона долларов.

Солнечная активность

Быстрое развитие технологий произошло в последние три десятилетия, когда Солнце находилось в периоде низкой активности, и есть очень ограниченные исследования того, сможет ли наша нынешняя инфраструктура противостоять мощной солнечной буре.

Солнце проходит 11-летний цикл - циклы высокой и низкой активности. У него также более длинный 100-летний цикл. В течение последних трех десятилетий, когда интернет-инфраструктура процветала, это был период спада. И очень скоро, либо в этом цикле, либо в следующем, мы приближаемся к пикам 100-летнего цикла. Поэтому очень вероятно, что мы можем увидеть одну мощную солнечную бурю в течение нашей жизни, - объясняет автор статьи Сангита Абду Джиоти по телефону Zoom. Она доцент кафедры компьютерных наук Калифорнийского университета в Ирвине.

Индия против Интернета

Она объясняет, что более длинные подводные кабели могут быть подвержены более высокому риску. Исследования по моделированию, чтобы понять, как будет затронута возможность установления соединений в масштабе страны, показали, что большинство кабелей, соединяющих Индию, не пострадают. Даже при сценарии большого количества отказов сохраняется некоторая международная связь (например, между Индией и Сингапуром, Ближним Востоком и т. Д.). В отличие от Китая, ключевые города Мумбаи и Ченнаи не теряют связи даже при большом количестве отказов, добавляет газета.

Она объясняет, что по сравнению с США Индия менее уязвима, но мы мало знаем о силе солнечных бурь и о том, может ли сильная из них повлиять на Индию. Страны, расположенные в более низких широтах, подвержены гораздо меньшему риску. Но нам нужны дополнительные исследования, чтобы полностью понять эффекты. Я компьютерный ученый, и мои модели показывают, что Азия безопасна. Но каков порог, я не могу сказать. «Нам нужны новые модели, сочетающие в себе астрофизику, электротехнику и понимание особенностей океана», - добавляет она.

Как спасти наш интернет?

Недавно было установлено, что отключение интернета в США на один день может привести к экономическим потерям в размере около 7 миллиардов долларов. В новом документе упоминается «стратегия отключения», которая может помочь минимизировать потерю связи во время и после воздействия солнечной бури. Подобно тому, как мы отключаем электросети, временное отключение Интернета может защитить наше оборудование во время солнечной аварии и обеспечить продолжение обслуживания.

Для этого нам нужен более систематический протокол. И НАСА, и Европейское космическое агентство теперь имеют зонды, которые могут обнаруживать солнечную бурю. Таким образом, мы можем получить около 13 часов предупреждения. Эксперты из разных областей должны объединиться, чтобы разработать протоколы для энергетических компаний и поставщиков интернет-услуг. Кроме того, сегодняшняя система здравоохранения зависит от электроэнергии и Интернета, и нам нужна запасная стратегия, - объясняет она.

Профессор Дибьенду Нанди из Индийского института научного образования и исследований, Калькутта, подчеркивает важность исследования, когда речь идет об уязвимости нашей важнейшей магистрали Интернета, а именно подводных оптоволоконных кабелей. На уровне земли геомагнитные колебания, вызванные солнечной бурей, могут вызывать большие токи в сетях, которые могут проводить электричество. Это потенциально опасно. Хотя оптоволоконные интернет-кабели сами по себе не являются проводниками, в исследовании утверждается, что электронные компоненты, которые являются частью таких сетей, все еще могут стать бесполезными из-за очень сильной солнечной бури, объясняет профессор Нанди, который является частью Центра передового опыта в области космических наук Индии. в IISER в Калькутте, который участвует в развитии понимания, необходимого для предсказания солнечных бурь.

Независимые солнечные наблюдения показывают, что солнечные супербури, способные нанести столь крупномасштабный ущерб, могут происходить всего несколько раз за столетие. Тем не менее, учитывая их потенциал вызвать крупномасштабные разрушения в нашем современном обществе, такие исследования помогают нам подготовиться и предпринять шаги для уменьшения их воздействия, добавляет он.

Новостная рассылка| Нажмите, чтобы получать лучшие объяснения дня на свой почтовый ящик

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ: