Una fuerte tormenta solar podría desencadenar un «apocalipsis de Internet»


Incluso si la energía regresa después de la próxima gran tormenta solar, es posible que Internet no lo haga.
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Jean-Claude Moschetti | REA | REDUX

Los científicos han sabido durante décadas que una tormenta solar extrema o una eyección de masa coronal podrían dañar las redes eléctricas y potencialmente causar apagones prolongados. Los efectos se sentirían en todas partes, desde las cadenas de suministro globales y el transporte hasta el acceso a Internet y GPS. Sin embargo, hasta ahora se ha investigado menos sobre los efectos que podría tener una emisión solar de este tipo en la infraestructura de Internet en particular. Una nueva investigación muestra que las fallas podrían ser catastróficas, especialmente con los cables submarinos que sustentan Internet global.

En la conferencia de comunicaciones de datos SIGCOMM 2021 el jueves, Sangeetha Abdu Jyothi de la Universidad de California, Irvine, presentó «Supertormentas solares: planificación para un apocalipsis en Internet», una investigación sobre el daño que una nube de partículas solares magnetizadas en rápido movimiento podría causar alrededor el mundo. La investigación de Abdu Jyothi apunta a un matiz adicional de una tormenta solar que causa un apagón: el escenario en el que incluso si la energía regresa en horas o días, persisten cortes masivos de Internet.

Hay buenas noticias de antemano. Abdu Jyothi descubrió que la infraestructura de Internet local y regional tiene un riesgo bajo de daños incluso en el caso de una tormenta solar masiva, ya que la fibra en sí no está influenciada por corrientes inducidas geomagnéticamente. Incluso los tramos de cable cortos se conectan a tierra con mucha regularidad. Pero con largos cables submarinos que conectan continentes, los riesgos son mucho mayores. Una tormenta solar que destruyó varios de estos cables en todo el mundo podría causar una pérdida masiva de conectividad al aislar a los países en la fuente, incluso si la infraestructura local se deja intacta. Sería como cortar el flujo a un edificio de apartamentos debido a una interrupción en el suministro de agua.

“Lo que realmente me hizo pensar es que con la pandemia, vimos lo poco preparado que estaba el mundo. No había un protocolo para tratarlo de manera efectiva, y lo mismo ocurre con la resistencia de Internet ”, dijo Abdu Jyothi a WIRED antes de su presentación. “Nuestra infraestructura no está preparada para un evento solar importante. Solo tenemos un conocimiento muy limitado del alcance del daño «.

Esta brecha de información se debe principalmente a la falta de datos. Las tormentas solares severas son tan raras que solo hay tres ejemplos principales en la historia reciente. Los principales acontecimientos de 1859 y 1921 demostraron que las perturbaciones geomagnéticas pueden interrumpir la infraestructura eléctrica y las líneas de comunicación, como las líneas telegráficas. Durante el masivo «Evento Carrington» de 1859, las agujas de la brújula se balancearon salvaje e impredeciblemente, y la aurora boreal fue visible en el ecuador de Colombia. Pero estas perturbaciones geomagnéticas ocurrieron antes de que se construyeran las redes eléctricas modernas. Una tormenta solar moderada en 1989 paralizó la red eléctrica de Hydro-Québec y provocó un apagón de nueve horas en el noreste de Canadá, pero eso también precedió al surgimiento de la infraestructura moderna de Internet.

Aunque no ocurren con frecuencia, las eyecciones coronales masivas representan una amenaza real para la resistencia de Internet, dice Abdu Jyothi. Y después de tres décadas de baja actividad de tormentas solares, ella y otros investigadores sugieren que aumenta la probabilidad de que se produzca otro incidente.

Los cables de Internet submarinos son potencialmente vulnerables a los daños causados ​​por las tormentas solares por varias razones. Para transmitir datos intactos a través de los océanos, los cables están equipados con repetidores a intervalos de entre 50 y 150 kilómetros, según el cable. Estos dispositivos amplifican la señal óptica y garantizan que no se pierda nada durante el transporte, como un lanzamiento de relevo en una pelota de béisbol. Si bien los cables de fibra óptica no son directamente susceptibles a la interferencia de corrientes inducidas geomagnéticamente, los componentes internos electrónicos de los repetidores sí lo son, y suficientes fallas de repetidores hacen que todo un cable submarino sea inoperable. Además, los cables submarinos solo están conectados a tierra a distancias mayores de cientos o miles de kilómetros, lo que significa que los componentes vulnerables, como los repetidores, están más expuestos a corrientes inducidas geomagnéticamente. La composición del lecho marino también varía, lo que puede hacer que algunos puntos de conexión a tierra sean más efectivos que otros.

Además, una gran tormenta solar también podría destruir cualquier dispositivo que orbite la Tierra y que habilite servicios como Internet satelital y posicionamiento global.

“Actualmente no hay modelos de cómo podría suceder esto”, dice Abdu Jyothi. “Sabemos mejor cómo estas tormentas afectarían las redes eléctricas, pero eso es todo en tierra. Es aún más difícil de predecir en el océano «.

Las eyecciones de masa coronal tienden a tener un mayor impacto en latitudes más altas, más cerca de los polos magnéticos de la Tierra. Por lo tanto, Abdu Jyothi está más preocupado por los cables en algunas regiones que en otras. Por ejemplo, descubrió que Asia está menos expuesta a riesgos, ya que Singapur actúa como un centro para muchos cables submarinos en la región y está ubicado en el ecuador. Muchos cables en esta región también son más cortos porque se ramifican en muchas direcciones desde este concentrador y no están construidos como una sección continua. Los cables que cruzan los océanos Atlántico y Pacífico en latitudes altas estarían en mayor riesgo incluso en tormentas moderadas.

Internet global está diseñado para ser resistente. Si una ruta no está disponible, el tráfico se redirige a otras rutas, una característica que en el caso de una tormenta solar puede mantener la conectividad incluso a velocidades reducidas. Pero suficiente daño a estas arterias vitales desestabilizaría la red. Y dependiendo de dónde ocurran las fallas del cable, los sistemas de enrutamiento de datos básicos como el Protocolo de puerta de enlace fronteriza y el Sistema de nombres de dominio, según Abdu Jyothi, podrían fallar y provocar fallas. Es la versión de Internet de los atascos de tráfico que ocurrirían cuando las señales de las calles desaparecieran y los semáforos se apagaran en las intersecciones concurridas de una gran ciudad.

América del Norte y algunas otras regiones tienen estándares y procedimientos mínimos para que los operadores de red se preparen para las tormentas solares. Y Thomas Overbye, director del Smart Grid Center de la Texas A&M University, dice que los operadores de red han logrado algunos avances en la reducción del riesgo durante los últimos 10 años. Sin embargo, dado que las perturbaciones geomagnéticas son tan raras y relativamente inexploradas, enfatiza que otras amenazas como los eventos climáticos extremos o los ataques cibernéticos están pasando cada vez más a primer plano.

«Parte del problema es que simplemente no tenemos mucha experiencia con las tormentas», dice Overbye. “Hay algunas personas que piensan que la perturbación geomagnética sería un escenario catastrófico y otras que piensan que es un evento menos significativo. Estoy en medio de eso de alguna manera. Creo que definitivamente queremos estar preparados para esto como industria y he estado trabajando en el desarrollo de herramientas de evaluación de riesgos. Pero también hay muchas otras cosas en la industria que son importantes «.

El lado de la infraestructura de Internet contiene aún más incógnitas. Abdu Jyothi señala que su estudio es solo el comienzo de una investigación y un modelo interdisciplinario mucho más amplio que se debe realizar para comprender completamente el alcance de la amenaza. Si bien las tormentas solares severas son extremadamente raras, lo que está en juego es peligrosamente alto. Una interrupción global prolongada de esta magnitud afectaría a casi todas las industrias y a todas las personas del mundo.

Esta historia apareció originalmente en wired.com.

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