Supertempestades solares: o apocalipse da Internet que se aproxima

Tempo de leitura: 4 min.

Os cientistas sabem há décadas que uma supertempestade solar, ou ejeção de massa coronal, pode danificar as redes elétricas e causar blecautes prolongados. As repercussões seriam sentidas em todos os lugares, desde as cadeias de suprimentos globais e transporte até o acesso à Internet e GPS.

Crédito: NASA

Menos examinado até agora, porém, é o impacto que tal emissão solar poderia ter na infraestrutura da Internet, especificamente.

Uma nova pesquisa intitulada ‘Solar Superstorms: Planning for an Internet Apocalypse’ mostra que as falhas podem ser catastróficas, especialmente para os cabos submarinos que sustentam a Internet global.

A pesquisa de Abdu Jyothi aponta uma nuance adicional para uma tempestade solar que causa blecaute: o cenário em que, mesmo que a energia retorne em horas ou dias, as interrupções em massa da Internet persistem.

Infraestrutura de internet local x internacional

Há algumas boas notícias no início. Abdu Jyothi descobriu que a infraestrutura de internet local e regional estaria sob baixo risco de danos, mesmo em uma grande tempestade solar, porque a fibra óptica em si não é afetada por correntes induzidas geomagneticamente. Os vãos curtos dos cabos também são aterrados regularmente.

Mas, para longos cabos submarinos que conectam continentes, os riscos são muito maiores. Uma tempestade solar que interrompeu vários desses cabos ao redor do mundo poderia causar uma perda massiva de conectividade, cortando os países na fonte, mesmo deixando a infraestrutura local intacta. Seria como cortar o fluxo de água de um prédio de apartamentos por causa de um rompimento do cano principal.

Não estamos preparados para eventos solares de grande escala

Abdu Jyothi disse:

“O que realmente me fez pensar sobre isso é que, com a pandemia, vimos como o mundo estava despreparado. Não havia nenhum protocolo para lidar com isso de forma eficaz, e é o mesmo com a resiliência da Internet.

Nossa infraestrutura não está preparada para um evento solar em grande escala. Temos um entendimento muito limitado de qual seria a extensão do dano.”

Essa lacuna de informação vem principalmente da falta de dados. Tempestades solares severas são tão raras que existem apenas três exemplos principais na história recente.

Grandes eventos em 1859 e 1921 demonstraram que os distúrbios geomagnéticos podem interromper a infraestrutura elétrica e as linhas de comunicação como os fios telegráficos.

Durante o massivo “Evento Carrington” de 1859, as agulhas da bússola balançaram de forma errática e imprevisível, e a aurora boreal foi visível até no equador, na Colômbia.

Mas essas perturbações geomagnéticas têm ocorrido bem antes que as redes elétricas modernas terem sido estabelecidas.

Uma tempestade solar de gravidade moderada em 1989 interrompeu a rede da Hydro-Québec e causou um blecaute de nove horas no nordeste do Canadá, mas isso também ocorreu antes do surgimento da moderna infraestrutura de internet.

Tempestades solares são uma ameaça real para a resiliência da Internet

Embora não aconteçam com frequência, as ejeções em massa coronal são uma ameaça real à resiliência da Internet, diz Abdu Jyothi. E depois de três décadas de baixa atividade de tempestade solar, ela e outros pesquisadores apontam que a probabilidade de outro incidente está aumentando.

Outro fator que muitas vezes é esquecido é que o escudo da Terra contra tempestades solares, a magnetosfera, está enfraquecendo, o que significa que mesmo uma tempestade solar moderada pode ser problemática.

Interrupção do cabo submarino da Internet

Os cabos submarinos da Internet são potencialmente suscetíveis a danos causados ​​por tempestades solares por alguns motivos. Para enviar dados de forma intacta através dos oceanos, os cabos são equipados com repetidores em intervalos de aproximadamente 50 a 150 quilômetros, dependendo do cabo. Esses dispositivos amplificam o sinal óptico, garantindo que nada se perca no trânsito.

Embora o cabo de fibra ótica não seja diretamente vulnerável à interrupção por correntes induzidas geomagneticamente, os componentes eletrônicos dos repetidores são – e falhas de repetidor tornarão um cabo submarino inteiro inoperável.

Além disso, os cabos submarinos são aterrados apenas em intervalos estendidos, separados por centenas ou milhares de quilômetros, o que deixa componentes vulneráveis e mais expostos a correntes induzidas geomagneticamente.

A composição do fundo do mar também varia, possivelmente tornando alguns pontos de aterramento mais eficazes do que outros. Recentemente, um deslizamento de terra submerso interrompeu a conexão à Internet em partes da África.

Além de tudo isso, uma grande tempestade solar também pode derrubar qualquer equipamento que orbite a Terra e possibilite serviços como internet via satélite e posicionamento global.

Abdu Jyothi diz:

“Não há modelos disponíveis de como isso poderia funcionar. Temos mais compreensão de como essas tempestades afetariam os sistemas de energia, mas isso é tudo em terra. No oceano, é ainda mais difícil de prever. ”

Impactos da injeção de massa coronal

As ejeções de massa coronal tendem a ter mais impacto em latitudes mais altas, mais perto dos pólos magnéticos da Terra. É por isso que Abdu Jyothi se preocupa mais com os cabos em algumas regiões do que em outras.

Ela descobriu, por exemplo, que a Ásia enfrenta menos riscos, porque Cingapura atua como um hub para muitos cabos submarinos na região e está no equador. Muitos cabos nessa região também são mais curtos, porque eles se ramificam em várias direções a partir desse hub, em vez de serem configurados como uma extensão contínua.

Cabos que cruzam os oceanos Atlântico e Pacífico em altas latitudes correm maior risco de tempestades moderadas.

Resiliência da internet global

A Internet global foi construída para resiliência. Se um caminho não estiver disponível, o tráfego é redirecionado para outros caminhos, uma propriedade que poderia manter a conectividade elevada, mesmo em velocidades reduzidas, no caso de uma tempestade solar.

Mas danos suficientes a essas artérias vitais começariam a desestabilizar a rede. E dependendo de onde ocorrem as interrupções no cabo, Abdu Jyothi diz que os sistemas de roteamento de dados básicos como o Border Gateway Protocol e o Domain Name System podem começar a funcionar mal, criando interrupções contínuas.

É a versão da Internet dos engarrafamentos que aconteceriam se os sinais de trânsito desaparecessem e os semáforos se apagassem em cruzamentos movimentados de uma grande cidade.

Impactos na América do Norte

A América do Norte e algumas outras regiões têm padrões e procedimentos mínimos para operadores de rede relacionados à preparação para tempestades solares.

E Thomas Overbye, diretor do Smart Grid Center da Texas A&M University, diz que as operadoras de rede fizeram alguns progressos na redução do risco nos últimos 10 anos. Mas ele enfatiza que, uma vez que os distúrbios geomagnéticos são tão raros e relativamente não estudados, outras ameaças de coisas como eventos climáticos extremos ou ataques cibernéticos estão cada vez mais tendo prioridade.

Overbye diz:

“Parte do problema é que simplesmente não temos muita experiência com tempestades. Há quem pense que uma perturbação geomagnética seria um cenário catastrófico e há outros que acham que não seria um grande evento.

Estou meio que entre um e outro. Acho que é algo para o qual certamente, como indústria, queremos estar preparados e tenho trabalhado para desenvolver ferramentas que avaliem o risco. Mesmo assim, há muitas outras coisas acontecendo na indústria que também são importantes.”

O lado da infraestrutura da Internet contém ainda mais incógnitas. Abdu Jyothi enfatiza que seu estudo é apenas o começo de uma pesquisa interdisciplinar muito mais extensa e modelagem que precisa ser feita para entender completamente a escala da ameaça.

Embora as fortes tempestades solares sejam extremamente raras, os riscos são perigosamente altos. Uma interrupção prolongada da conectividade global dessa escala afetaria quase todos os setores e pessoas na Terra. [UCS.ICS.EDU, Wired]

(Fonte)


O risco é real e pode nos pegar despreparados, como sempre acontece com eventos calamitosos em nosso planeta. Esperemos que os resultados de uma supertempestade solar atingindo diretamente a Terra não sejam tão catastróficos como alguns predizem. Praticamente todos os serviços vitais hoje dependem da Internet.

n3m3

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