Всесвітня павутина сформувалася під час 30-річного мінімуму сонячної активності. Тепер зірка увійшла до циклу максимальної активності, який загрожує катастрофічними для Мережі геомагнітними бурями.
У списку апокаліптичних подій, які загрожують людству, з'явився ще один різновид кінця світу. Йдеться про інтернет-армагеддон - він може статися, коли потужні викиди Сонцем заряджених частинок викличуть масштабну геомагнітну бурю. Людям такі космічні катаклізми загрози не становлять. Вони надійно захищені від потоків сонячного вітру магнітним полем Землі та її атмосферою. Однак геомагнітна буря може спричинити колапс інтернету в планетарному масштабі. Так стверджує професор Університету Каліфорнії Сангіта Абду Джіоті у своїй доповіді «Сонячні супер-бурі: планування інтернет-апокаліпсису», яка викликала фурор на конференції SIGCOMM 2021 – це флагманський захід для фахівців у галузі комп'ютерних комунікацій та архітектури Всесвітньої.
Зірка вийшла зі сплячки
Постає питання, з якого переляку нам чекати комп'ютерного світла, якщо до цього десятиліттями сиділи в інтернеті і горя не знали? По-перше, такі події вже траплялися на пам'яті людства. Наприклад, найпотужніша за всю історію спостережень геомагнітна буря 1859 паралізувала роботу тодішнього «інтернету» - телеграфний зв'язок відмовив по всій Європі та Північній Америці. А в деяких випадках телеграфісти зазнавали серйозних поразок електричним струмом. А вже на нашій пам'яті, 1989 року, середньої сили спалах на Сонці викликав відключення електропостачання на 9 годин на північному сході Канади, збої в роботі космічних апаратів та радіозв'язку.
По-друге, формування інтернету як Всесвітньої мережі довелося на 30 років сонячного мінімуму – періоду, коли наше світило було білим та пухнастим.
- Так вийшло, що низька фаза сонячної активності збіглася зі швидким розвитком технологій на Землі, - каже Сангіта Абду Джіоті. - Але у 2019 році розпочався новий, 25-й цикл сонячної активності. Зараз світило повільно виходить із сплячки, космічна погода псуватиметься, недавнє дослідження показало, що нинішній цикл буде одним із найсильніших за всю історію.
Скільки коштує один день падіння інтернету?
Зараз світило повільно виходить із сплячки, космічна погода псуватиметься
За оцінками, кількість сонячних плям на піку нинішнього циклу становитиме 210 - 260, тоді як на піку 24-го циклу, що недавно завершився, максимум становив 116 (число плям і потужність викидів коронарної маси тісно пов'язані).
Але, оскільки нинішня інтернет-інфраструктура створювалася в епоху спокійного сонця, вчені не мають розуміння, наскільки вона стійка до потужних сонячних бурей.
Професор Джіоті вважає, що якщо події розвиватимуться за песимістичним сценарієм, то після сонячного мегашторму Всесвітня мережа може залишатися непрацездатною протягом кількох тижнів. Економічні збитки від перебоїв у роботі інтернету протягом одного дня лише в США оцінюються в 7 мільярдів доларів. Але в цьому випадку йшлося не про тотальне падіння інтернету, а про локальні кібератаки, вихід із ладу частини серверів і зниження швидкості передачі даних.
Наслідки сонячного шторму відчуватимуться значно ширше. Зупиниться банківська система, замре економіка. Буде паралізований глобальний ланцюжок постачання товарів та продуктів харчування. Може вийти з ладу супутникове обладнання на орбіті, у цьому випадку перестануть працювати системи навігації, супутникове телебачення… Збитки у світовому масштабі можуть становити десятки чи сотні мільярдів доларів на день.
США - слабка ланка
У своєму дослідженні Сангіта Абду Джіоті з'ясовувала, які точки інфраструктури Всесвітньої павутини найвразливіші.
- Океанські підводні кабелі, які з'єднують континенти. Взагалі-то оптоволоконні кабелі не схильні до руйнівного впливу електромагнітної індукції. Однак для посилення сигналу через кожні 50 - 150 кілометрів під водою встановлені ретранслятори - ці електронні пристрої вразливі для геомагнітної бурі, а при їх масовій відмові може вийти з ладу вся підводна лінія.
- Найбільш уразливі кабелі, які перетинають Атлантичний та Тихий океани у високих широтах – їх сильно «штормить» навіть при помірних спалахах на Сонці.
- Найслабшою ланкою мережі є США. Європа стійкіша до сонячної бурі. Найменшому ризику наражаються країни Азії. Справа в тому, що в цьому регіоні багато розгалужень та з'єднань кабелю (Сінгапур виступає контактним вузлом для багатьох ліній). Тому кабелі коротше, їх мережа щільніша - така конфігурація стійкіша, ніж довга безперервна ділянка підводного кабелю.
- Викиди сонячної коронарної маси притягуються до магнітних полюсів Землі, і у високих широтах їх вплив помітно сильніший. Оскільки північні країни історично були більш розвинені, більшість інфраструктури інтернету розташовується саме у високих широтах. Це додаткова загроза стійкості інтернету.
- Насамперед постраждають такі компанії, як Google та Facebook, яким необхідний доступ до великих центрів обробки даних у регіонах. У локальних компаній більше шансів зберегти працездатність. Facebook більш вразливий, оскільки центри обробки даних у Google досить рівномірно поширені по всьому світу, а соцмережа Цукерберга не має інфраструктури ні в Африці, ні в Південній Америці.