Forklaret: Kan en solstorm forstyrre en internetforbindelse? - Juli 2022

Solstorm 2021: Den hurtige udvikling af teknologi fandt sted i de sidste tre årtier, hvor Solen var i sin periode med lav aktivitet, og der er meget begrænsede undersøgelser af, om vores nuværende infrastruktur kan modstå en kraftig solstorm.

Solstorm 2021Massiv solstorm 2021: En solstorm er en udstødning af stærkt magnetiserede partikler fra solen. (Kilde: NASA, fil)

Påvirkning af solstorm kan være en trussel mod internettet. Alt hvad du behøver at vide:Efter at have været vidne til en pandemi, græshoppeangreb og cikade-invasion i 2020, spøgte meme-sider, at mennesker er modstandsdygtige og endda kunne overleve et rumvæsenangreb. Men kan vi overleve uden vores internet? Nej, ikke rumvæsener, men vores helt egen sol har magten til at forårsage en 'internetapokalypse' ifølge en ny undersøgelse.

Papiret præsenteret på ACM SIGCOMM 2021-konferencen i sidste måned bemærkede, at en kraftig solstorm kan forårsage en forstyrrelse af internettet, beskadige søkabler og kommunikationssatellitter. Tidligere undersøgelser har vist, at der er 1,6 til 2 procents chance for, at en ekstrem rumvejrhændelse finder sted inden for det næste årti.



Hvad er en solstorm?

En solstorm eller en Coronal Mass Ejection, som astronomer kalder det, er en udstødning af stærkt magnetiserede partikler fra solen. Disse partikler kan rejse adskillige millioner km i timen og kan tage omkring 13 timer til fem dage at nå Jorden.



Jordens atmosfære beskytter os mennesker mod disse partikler. Men partiklerne kan interagere med vores Jords magnetfelt, inducere stærke elektriske strømme på overfladen og påvirke menneskeskabte strukturer.

Den første registrerede solstorm fandt sted i 1859, og den nåede Jorden på omkring 17 timer. Det påvirkede telegrafnettet, og mange operatører fik elektrisk stød. En solstorm, der opstod i 1921, påvirkede New Yorks telegraf- og jernbanesystemer, og en anden lille storm kollapsede elnettet i Quebec, Canada i 1989.



En rapport fra 2013 bemærkede, at hvis en solstorm, der ligner den i 1859, rammer USA i dag, kan omkring 20-40 millioner mennesker være uden strøm i 1-2 år, og de samlede økonomiske omkostninger vil være 0,6-2,6 billioner dollars.

Også i Forklaret| Forklaret: Hvad Facebooks Ray-Ban Stories smarte briller gør, og de bekymringer, de rejser

Solaktivitet

Den hurtige teknologiske udvikling fandt sted i de sidste tre årtier, hvor Solen var i sin periode med lav aktivitet, og der er meget begrænsede undersøgelser af, om vores nuværende infrastruktur kan modstå en kraftig solstorm.

Solen gennemgår en 11-årig cyklus - cyklusser med høj og lav aktivitet. Den har også en længere 100-års cyklus. I løbet af de sidste tre årtier, hvor internetinfrastrukturen boomede, var det en lav periode. Og meget snart, enten i denne cyklus eller den næste cyklus, går vi mod toppene af den 100-årige cyklus. Så det er højst sandsynligt, at vi kan se en kraftig solstorm i løbet af vores levetid, forklarer forfatteren af ​​avisen, Sangeetha Abdu Jyothi, på et Zoom-opkald. Hun er adjunkt i Computer Science-afdelingen ved University of California, Irvine.



Indien vs internet

Hun forklarer, at længere søkabler kan være modtagelige for højere risici. Modelleringsundersøgelser for at forstå, hvordan tilslutningsmuligheder vil blive påvirket landeskala, viste, at størstedelen af ​​kabler, der forbinder Indien, vil være upåvirket. Selv under scenariet med høje fiaskoer er der stadig en vis international forbindelse (f.eks. Indien til Singapore, Mellemøsten osv.). I modsætning til i Kina mister nøglebyerne Mumbai og Chennai ikke forbindelsen, selv med mange fejl, tilføjer avisen.

Hun forklarer, at sammenlignet med USA er Indien mindre sårbart, men vi ved ikke meget om styrken af ​​solstorme, og om en kraftig en kan påvirke Indien. Landene på de lavere breddegrader har en meget lavere risiko. Men vi har brug for flere undersøgelser for fuldt ud at forstå virkningerne. Jeg er datalog, og mine modeller viser, at Asien er sikkert. Men hvad tærsklen er, kan jeg ikke sige. Vi har brug for nye modeller, der kombinerer astrofysik, elektroteknik og forståelse af havets funktioner, tilføjer hun.


joe pesci nettoværdi

Gå ikke glip af| Hvordan Telanganas Medicines from the sky-projekt vil bruge droner til at levere stoffer, blod

Hvordan gemmer vi vores internet?

For nylig blev det vurderet, at internetforstyrrelser for en dag i USA kan forårsage økonomisk tab på omkring 7 milliarder dollars. Det nye papir nævner en 'nedlukningsstrategi', der kan hjælpe med at minimere forbindelsestabet under og efter en solstormpåvirkning. I lighed med, hvordan vi slukker for strømnettet, kan en midlertidig internetnedlukning beskytte vores udstyr under en solarrangement og sikre fortsættelsen af ​​tjenester.



Vi har brug for en mere systematisk protokol for at gøre dette. Både NASA og Den Europæiske Rumorganisation har nu sonder, der kan opdage en solstorm. Så vi kan få omkring 13 timers advarsel. Eksperter fra forskellige områder er nødt til at gå sammen for at designe protokoller til elselskaber og internetudbydere. Også nutidens sundhedssystem afhænger af strøm og internet, og vi har brug for en fallback-strategi, forklarer hun.

Prof Dibyendu Nandi fra Indian Institutes of Science Education and Research, Kolkata understreger vigtigheden af ​​undersøgelsen, når det kommer til sårbarheden af ​​vores kritiske internet-rygrad, nemlig undersøiske fiberoptiske kabler. På jordoverfladen kan solstorm-inducerede geomagnetiske variationer inducere store strømme i netværk, der kan lede elektricitet. Dette er potentielt skadeligt. Selvom fiberoptiske internetkabler ikke i sig selv er ledere, hævder undersøgelsen, at elektroniske komponenter, der er en del af sådanne netværk, stadig kan gøres ubrugelige af en meget stærk solstorm, forklarer prof Nandi, der er en del af Center of Excellence in Space Sciences India på IISER Kolkata, som er involveret i at udvikle den forståelse, der er nødvendig for at lave solstorm forudsigelser.



Uafhængige solobservationer viser, at solsuperstorme, der er i stand til så stor skade, kun kan forekomme få gange i et århundrede. Ikke desto mindre, i betragtning af deres potentiale til at forårsage storstilet forstyrrelse af vores moderne samfund, hjælper sådanne undersøgelser os med at forberede og tage skridt til at reducere deres påvirkning, tilføjer han.

Nyhedsbrev| Klik for at få dagens bedste forklaringer i din indbakke