Примерно с год назад мы публиковали статью о возможном влиянии мощнейших солнечных бурь на глобальную сетевую инфраструктуру. Проблема в том, что Солнце, конечно, отличная звезда, которая обеспечивает процветание жизни на нашей планете. Но время от времени происходят солнечные бури — выбросы корональной массы нашего светила. В целом, особого вреда эти бури нам не наносят. Иногда, правда, вспышки бывают гораздо более мощными, чем обычно. Ну а если вспышка будет очень мощной, то у современной цивилизации могут возникнуть проблемы.
Одна из них, как считается, выход из строя глобальной инфраструктуры, что чревато частичным или полным блэкаутом, причем продолжительным. По мнению некоторых ученых, проблемы могут быть настолько сильными, что будет повреждена не только наземная, но и подводная инфраструктура. В целом, все выглядит логично — и ученые доказывают, почему может возникнуть эта проблема. Но сейчас появилось и другое мнение, причем достаточно авторитетное. Обо всем этом — под катом.
«Событие Кэррингтона» — вспоминаем, что это такое
Красиво, но жутковато. А все почему? Вся эта красота спровоцирует электронный апокалипсис, когда техника просто не будет работать
О нем на Хабре пишут достаточно регулярно, так что очень подробно останавливаться не будем. Кратко вспомним, что это и почему запомнилось.
«Событием Кэррингтона» называют самую мощную из всех когда-либо зарегистрированных человеком геомагнитных бурь. Она произошла 1 сентября 1850 года. Назвали бурю в честь британского астронома Ричарда Кэррингтона, который первым зафиксировал сильнейшую вспышку на Солнце и первым же связал ее с происходившими в дальнейшем геомагнитными возмущениями на Земле.
В то время телекоммуникационная инфраструктура была весьма скромной — лишь телеграфная связь. Но и она пострадала. Так, практически все телеграфные системы в Европе и Северной Америке вышли из строя. Операторы телеграфа сообщали тогда об искрящем оборудовании, в ряде случаев поступала информация о возгорании телеграфных систем.
Логичным будет предположить, что если нечто подобное произойдет сейчас, то всему нашему интернету не поздоровится. Передача данных может быть полностью остановлена — и никто не знает, на какой срок.
Ну хорошо, наземные коммуникации пострадают, а что там под водой?
Год назад стало известно о том, что протяженность подводных интернет-магистралей превысила 1 млн километров. Сейчас кабелей еще больше, о чем мы неоднократно писали. И эти кабели, по мнению ряда ученых, могут пострадать в случае возникновения мощной геомагнитной бури, спровоцированной выбросами корональной массы Солнца.
В прошлом году о возможных последствиях рассказывала участница конференции SIGCOMM 2021 по имени Сангита Абду (Sangeetha Abdu) из Калифорнийского университета. Абду работает над моделированием солнечного супершторма и его влиянием на глобальную сеть интернет.
Она заявила, что само по себе оптоволокно подводных магистралей останется неповрежденным. Но подводные кабели снабжаются ретрансляторами оптического сигнала, которые устанавливаются с интервалом 50-150 километров. И вот как раз это оборудование уязвимо, поскольку нуждается в энергии, которая подводится по силовым линиям в кабеле с суши. А значит, если эти линии не отключить физически — наводки, скорее всего, выведут ретранслятор из строя. Если перестанет работать определенное количество ретрансляторов, связь не будет работать вообще. Кроме того, интернет-кабели пролегают по разнородным участкам океанического и морского дна. Свойства некоторых из участков могут оказывать гораздо более сильное негативное воздействие, чем другие.
Возможно, все не так страшно
Последние несколько месяцев изучением ситуации с последствиями нового «События Кэррингтона» занималась команда корпорации Google. В том, что проблему изучает именно эта компания, нет ничего удивительного, ведь она является оператором 22 подводных интернет-магистралей. В некоторых случаях эти магистрали проложены самой корпорацией, в других вместе с другими партнерами. Но инвестиции Google в эту отрасль составляют миллиарды долларов США.
Компания заинтересовалась проблемой еще и потому, что пару лет назад начался 25-й цикл солнечной активности, сейчас как раз эта активность постепенно растет. Ну и понятно, что Google хотел бы знать, чего ожидать и к чему готовиться.
В ходе исследования команда специалистов изучила динамику изменения напряжения на разных подводных кабелях за 5 месяцев. За этот период астрономы зафиксировали несколько солнечных бурь — как относительно слабых, так и более-менее мощных. Соответственно, на Земле возникали геомагнитные бури, влияние которых на подводные магистрали и проанализировали в Google.
На графике выше показано увеличение напряжения на разных подводных магистралях, в зависимости от активности геомагнитной бури. Каждая точка соответствует конкретному геомагнитному возмущению, вызванному очередной вспышкой на Солнце.
Кроме того, на графике отмечен и рост напряжения на транс океаническом кабеле в момент максимальной активности геомагнитной бури 1989 года (она одна из наиболее мощных, кроме «События Кэррингтона», за все время наблюдения). «Квебекское событие», как ее называют, это сильнейшая геомагнитная буря с начала космической эры, произошедшая во время 22-го цикла солнечной активности. Ее последствия были зафиксированы, к счастью для современных ученых.
Получив все эти данные, ученые смогли просчитать значение скачка напряжения на кабеле в случае события, аналогичного «Событию Кэррингтона». Как оказалось, скачок не превысит значение в 800 В. Ну а сами кабели рассчитаны на скачки до 6000 В, так что подводной интернет-инфраструктуре ничего не грозит.
Так все хорошо?
Не совсем. Проблема ведь не только в интернет-магистралях. Если произойдет геомагнитная буря, равная или превышающая по мощности «События Кэррингтона», то, в первую очередь, пострадают линии электропередач и вся энергетическая инфраструктура разных стран. Где-то влияние стихии будет большим, где-то — меньшим, но ситуация будет крайне опасной.
Гораздо более слабое «Квебекское событие» спровоцировало блэкаут в Квебеке. И не интернет-блэкаут, а энергетический, продолжительностью в несколько часов. В самой сложной ситуации восстанавливать энергетическую инфраструктуру придется несколько месяцев, что, конечно, повлияет на экономику, социум и т.п.
Единственный способ хотя бы немного снизить опасность подобных «солнечных апокалипсисов» — вести наблюдения за активностью Солнца, готовить сети к возможным скачкам напряжения и т.п. Это не панацея, но толк все же будет.
Ну и теперь мы знаем, что подводные интернет-магистрали останутся невредимыми. Более подробную информацию об этом Google предоставит в 2023 году, вот по этой ссылке.
