Negen jaar geleden had de aarde een bijna-misser van een coronale massa-ejectie (CME), de krachtigste in meer dan 150 jaar.
"Als het was geraakt, zouden we de stukken nog steeds oprapen", zegt Daniel Baker van de Universiteit van Colorado.
Het vermogen van een zonnestorm om de elektrische infrastructuur te beschadigen is al vele jaren bekend, met drie prominente voorbeelden sinds de jaren 1850.
Eerder veroorzaakten zonnestormen in 1921 en 1989 schade aan de elektrische infrastructuur. We waren echter niet zo afhankelijk van deze infrastructuur als nu.
Tijdens een presentatie op SIGCOMM 2021legde Sangeetha Abdu Jyothi van de Universiteit van Californië Irvine uit hoe het mogelijk is dat zonnestormen massale internetuitval veroorzaken.
Zonnestormen komen niet vaak voor
Zonnestormen treden op wanneer grote hoeveelheden energie worden uitgeworpen in de vorm van zonnevlammen of coronale massa-ejecties (CME's).
Volgens NASAkaneen grote CME een miljard ton materie bevatten die bij een spectaculaire explosie kan worden versneld tot enkele miljoenen kilometers per uur.
Wanneer de massa materie de magnetosfeer raakt, wordt het magnetische veld van de aarde geopend en raken energetische zonnewinden de atmosfeer.
Het resultaat is een significante daling van de magnetische veldsterkte van de aarde die ongeveer 6 tot 12 uur duurt en langzaam terugkeert.
Drie grote zonnestormen hebben de aarde getroffen sinds de jaren 1850.
In september 1859 vond een krachtige geomagnetische storm plaats die de Carrington Eventwerd genoemd. Het zorgde ervoor dat telegraafsystemen in Europa en Noord-Amerika faalden.
Aurora's waren wereldwijd te zien. Die boven de Rocky Mountains waren zo helder dat mijnwerkers wakker werden om het ontbijt te bereiden,denkend dat het ochtend was.
In mei 1921 was er een driedaagse storm waarbij de geomagnetische stroming wereldwijd branden ontbrandde en het telegraafsysteem in de VS stopte vanwege beschadigde zekeringen.
De geomagnetische storm van maart 1989 zorgde ervoor dat het elektriciteitstransmissiesysteem van Hydro-Québec uitvalt, wat resulteerde in een storing van negen uur.
Hoewel deze gebeurtenissen aanzienlijke gevolgen hadden, waren ze vóór de opkomst van de moderne internetinfrastructuur.
Wat als het nu zou gebeuren?
Dreiging van een zonnesuperstorm
Abdu Jyothi, een universitair docent bij het departement Informatica, onderzocht de dreiging die een geomagnetische storm in de moderne tijd zou vormen.
Ze gaf aan dat zelfs als de stroom binnen enkele uren zou worden hersteld, langdurige internetuitval zou aanhouden.
Lokale en regionale internetinfrastructuur zou een laag risico op schade lopen doordat kortere kabelverbindingen regelmatig worden geaard en glasvezelkabels in wezen immuun zijn voor geomagnetische stromen.
Het aanzienlijke risico zou zijn om lange onderzeese kabels te leggen die continenten verbinden en grote hoeveelheden gegevens communiceren.
Deze langere kabels lopen gevaar doordat repeaters bij de constructie van deze kabels zijn inbegrepen.
De elektronische componenten van de repeaters zijn gevoelig voor geomagnetische stromen en in het geval van een storing kan de verbinding gedeeltelijk of volledig worden onderbroken.
Als geomagnetische stromen deze onderzeese kabels zouden beïnvloeden, is het waarschijnlijk dat wijdverbreid verlies van connectiviteit zou optreden, zelfs als lokale netwerken intact zouden blijven.
"Wat me hier echt aan het denken zette, is dat we met de pandemie zagen hoe onvoorbereid de wereld was. Er was geen protocol om er effectief mee om te gaan en het is hetzelfde met internetweerbaarheid," zei Abdu Jyothi.
"Onze infrastructuur is niet voorbereid op een grootschalig zonne-energie-evenement. We hebben een zeer beperkt begrip van de omvang van de schade."
1,3 miljoen kilometer onderzeese kabels. Lees "Deze kaart laat zien waar 1,3 miljoen kilometer onderzeese kabels lopen" Abdu Jyothi suggereerde dat haar onderzoek een voorbode is van meer, multidisciplinair onderzoek dat moet worden uitgevoerd om te begrijpen hoe om te gaan met de dreiging die zonnestormen vormen.
"Een krachtige superstorm op zonne-energie kan een enorme verstoring van het internet veroorzaken", concludeerde abdu Jyothi's paper.
"Aandacht besteden aan deze dreiging en het plannen van verdediging ertegen, zoals onze voorlopige inspanning in dit document, is van cruciaal belang voor de veerkracht van het internet op lange termijn."
2531
• 4
