Magyarázat: Egy napvihar megzavarhatja az internetkapcsolatot?

Napvihar 2021: A technológia gyors fejlődése az elmúlt három évtizedben ment végbe, amikor a Nap alacsony aktivitású időszakában volt, és nagyon korlátozott számú tanulmány létezik arról, hogy jelenlegi infrastruktúránk képes-e ellenállni egy erős napviharnak.

Massive Solar Storm 2021: A napvihar erősen mágnesezett részecskék kilökődése a napból. (Forrás: NASA, Fájl)

A napvihar hatása veszélyt jelenthet az internetre. Minden, amit tudnod kell: Miután 2020-ban egy világjárványnak, sáskatámadásnak és kabóca-inváziónak lehettem szemtanúi, a mémoldalak arról tanúskodtak, hogy az emberi lények ellenállóak, és még egy idegen támadást is túlélhetnek. De vajon túlélhetjük-e az internet nélkül? Nem, nem idegenek, de a saját Napunk képes „internetes apokalipszist” előidézni egy új tanulmány szerint.

Az ACM SIGCOMM 2021 konferencián a múlt hónapban bemutatott tanulmány megjegyezte, hogy egy erős napvihar zavart okozhat az internetben, károsíthatja a tengeralattjáró kábeleket és a kommunikációs műholdakat. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a következő évtizedben 1,6-2 százalék az esélye annak, hogy szélsőséges űr időjárási esemény következzen be.

Mi az a napvihar?

A napvihar vagy a Coronal Mass Ejection, ahogy a csillagászok nevezik, erősen mágnesezett részecskék kilökődése a Napból. Ezek a részecskék több millió km-t képesek megtenni óránként, és körülbelül 13 órától öt napig tarthatnak, amíg elérik a Földet.

A Föld légköre megvéd minket, embereket ezektől a részecskéktől. De a részecskék kölcsönhatásba léphetnek Földünk mágneses mezőjével, erős elektromos áramot indukálhatnak a felszínen, és hatással lehetnek az ember alkotta szerkezetekre.

Az első feljegyzett napvihar 1859-ben volt, és körülbelül 17 óra alatt érte el a Földet. Ez érintette a távíró hálózatot, és sok szolgáltató áramütést szenvedett. Egy 1921-ben kitört napvihar hatással volt a New York-i távíró- és vasútrendszerekre, egy másik kis léptékű vihar pedig 1989-ben összeomlott a kanadai Quebec elektromos hálózata.

Egy 2013-as jelentés megjegyezte, hogy ha ma az 1859-eshez hasonló napvihar sújtja az Egyesült Államokat, körülbelül 20-40 millió ember maradhat áram nélkül 1-2 évig, és a teljes gazdasági költség 0,6-2,6 billió dollár lesz.

Naptevékenység

A technológia gyors fejlődése az elmúlt három évtizedben ment végbe, amikor a Nap alacsony aktivitású időszakában volt, és nagyon korlátozott számú tanulmány létezik arról, hogy jelenlegi infrastruktúránk képes-e ellenállni egy erős napviharnak.

A Nap 11 éves cikluson megy keresztül – magas és alacsony aktivitású ciklusokon. Ennek is hosszabb, 100 éves ciklusa van. Az elmúlt három évtizedben, amikor az internetes infrastruktúra fellendült, ez alacsony időszak volt. És hamarosan, akár ebben, akár a következő ciklusban, a 100 éves ciklus csúcsai felé haladunk. Így nagyon valószínű, hogy életünk során egy erős napvihart láthatunk – magyarázza a cikk szerzője, Sangeetha Abdu Jyothi egy Zoom-híváson. A Kaliforniai Egyetem (Irvine) számítástechnikai tanszékének adjunktusa.

India vs Internet

Elmagyarázza, hogy a hosszabb tenger alatti kábelek nagyobb kockázatot jelenthetnek. A modellezési tanulmányok, amelyek célja annak megértése, hogy országos léptékben milyen hatással lesz az összeköttetésre, azt mutatták, hogy az Indiát összekötő kábelek többsége nem lesz hatással. Még a nagy kudarc forgatókönyve esetén is megmarad némi nemzetközi kapcsolat (pl. India és Szingapúr, Közel-Kelet stb.). Kínától eltérően Mumbai és Chennai kulcsvárosai még nagy meghibásodások esetén sem veszítik el az összeköttetést – teszi hozzá a lap.

Elmagyarázza, hogy az Egyesült Államokhoz képest India kevésbé sebezhető, de nem sokat tudunk a napviharok erősségéről és arról, hogy egy erős vihar hatással lehet-e Indiára. Az alacsonyabb szélességi körök országai sokkal kisebb kockázatnak vannak kitéve. De további tanulmányokra van szükségünk a hatások teljes megértéséhez. Informatikus vagyok, és a modelljeim azt mutatják, hogy Ázsia biztonságban van. De mi a küszöb, azt nem tudom megmondani. Új modellekre van szükségünk, amelyek egyesítik az asztrofizikát, az elektrotechnikát és az óceán jellemzőinek megértését – teszi hozzá.

Hogyan mentsük meg az internetünket?

A közelmúltban úgy értékelték, hogy az Egyesült Államokban egy napra tartó internet-kimaradás körülbelül 7 milliárd dolláros gazdasági veszteséget okozhat. Az új dokumentum egy „leállási stratégiát” említ, amely segíthet minimalizálni a kapcsolati veszteséget a napvihar hatása alatt és után. Az elektromos hálózatok kikapcsolásához hasonlóan egy ideiglenes internetleállás is megvédheti berendezéseinket egy napelemes esemény alatt, és biztosítja a szolgáltatások folyamatosságát.

Ehhez szisztematikusabb protokollra van szükségünk. A NASA és az Európai Űrügynökség is rendelkezik olyan szondákkal, amelyek képesek észlelni a napvihart. Így körülbelül 13 órás figyelmeztetést kaphatunk. Különböző területek szakértőinek össze kell fogniuk, hogy protokollokat tervezzenek az áramszolgáltatók és az internetszolgáltatók számára. Ezenkívül a mai egészségügyi rendszer a hatalomtól és az internettől függ, és szükségünk van egy tartalék stratégiára, magyarázza.

Dibyendu Nandi professzor, az Indiai Tudományos Oktatási és Kutatási Intézet munkatársa (Kolkata) hangsúlyozza a tanulmány fontosságát kritikus internetes gerinchálózatunk, nevezetesen a tenger alatti száloptikai kábelek sebezhetősége kapcsán. A talajszinten a napviharok által kiváltott geomágneses változások nagy áramokat indukálhatnak a hálózatokban, amelyek képesek vezetni az elektromosságot. Ez potenciálisan káros. Bár az üvegszálas internetkábelek önmagukban nem vezetnek, a tanulmány azt állítja, hogy az ilyen hálózatok részét képező elektronikus alkatrészeket egy nagyon erős napvihar továbbra is használhatatlanná teheti – magyarázza Nandi professzor, az Indiai Űrtudományok Kiválósági Központjának tagja. az IISER Kolkata-nál, amely részt vesz a napvihar-jóslatok készítéséhez szükséges ismeretek fejlesztésében.

Független napelemzések azt mutatják, hogy ekkora kártételre képes napszupervihar egy évszázadon belül csak néhány alkalommal fordulhat elő. Mindazonáltal, tekintettel arra, hogy nagymértékben megzavarhatják modern társadalmunkat, az ilyen tanulmányok segítenek felkészülni és lépéseket tenni hatásuk csökkentésére – teszi hozzá.

Hírlevél| Kattintson ide, hogy a nap legjobb magyarázóit megtalálja a postaládájában

Oszd Meg A Barátaiddal: