غبار ذرات مغناطیسی ساطع شده از خورشید که به باد یا طوفان های خورشیدی معروفند، دائما در حال تهدید زمین هستند. این طوفان های خورشیدی تا چه حد می توانند برای ما مشکل آفرین باشند؟
در بیشتر موارد، سپر مغناطیسی سیاره ما این باد الکتریکی را از آسیب رساندن به زمین و ساکنان آن منع می کند، در عوض این ذرات به سمت قطب ها روانه شده و یک شفق قطبی دلپذیر خلق می شود.
گاهی اوقات (تقریباً هر قرن) آن باد به یک طوفان خورشیدی تمام عیار تبدیل می شود و همانطور که تحقیقات جدید ارائه شده در کنفرانس ارتباطات داده SIGCOMM 2021 هشدار داده است، این خطر خورشیدی می تواند برای شیوه زندگی مدرن ما فاجعه آمیز باشد.
یک طوفان شدید خورشیدی می تواند جهان را در “آخرالزمان اینترنتی” قرار دهد که بخش بزرگی از جامعه را هفته ها یا ماه ها در حالت آفلاین نگه می دارد. (این مقاله تحقیقاتی جدید است و هنوز در مجله معتبر منتشر نشده است)
با شیوع همه گیری ما دیدیم که جهان برای مواجه شدن با چنین چیزی به هیچ وجه آمادگی ندارد. هیچ پروتکلی برای مقابله موثر با آن وجود نداشت و در صورت به وقوع پیوستن چنین خطری در مورد اینترنت نیز، اوضاع همین گونه است. زیرا زیرساخت ما برای مقابله با یک رویداد بزرگ خورشیدی آماده نیست.
بخشی از مشکل این است که طوفان های شدید خورشیدی (که به آنها پرتاب توده تاج نیز گفته می شود) نسبتاً نادر هستند. بر اساس این مقاله دانشمندان احتمال می دهند که چنین پدیده فضایی مستقیماً روی زمین تأثیر بگذارد. در چند دهه اخیر، تنها دو طوفان از این دست ثبت شده است – یکی در سال ۱۸۵۹ و دیگری در سال ۱۹۲۱.
حادثه پیشین، که به رویداد کارینگتون معروف بود، اختلال ژئومغناطیسی شدیدی روی زمین ایجاد کرد، یه طوری که سیم های تلگراف در آتش سوختند. طوفان های خورشیدی کوچکتر نیز خطراتی را در پی دارند. برای مثال در مارس ۱۹۸۹ توانست برق کل استان کبک کانادا را به مدت نه ساعت قطع کند.
از آن زمان به بعد، تمدن بشری به اینترنت جهانی بیشتر وابسته شده است و آثار بالقوه وقوع طوفان ژئومغناطیسی بر زیرساخت های جدید تا حد زیادی مطالعه نشده باقی مانده است. البته از آنجا که کابل های فیبر نوری تحت تأثیر جریانات ناشی از ژئومغناطیس قرار نمی گیرند، اتصالات اینترنتی محلی و منطقه ای نیز به احتمال زیاد در معرض آسیب قرار نخواهند گرفت.
با این حال، کابل های طویل اینترنت در زیر دریا که قاره ها را به هم متصل می کند داستان متفاوتی دارد. این کابل ها برای تقویت سیگنال نوری مجهز به تکرار کننده هستند که در فواصل تقریبی ۵۰ تا ۱۵۰ کیلومتر از هم قرار دارند. این تکرار کننده ها در برابر جریانات مغناطیسی آسیب پذیر هستند و اگر حتی یک تکرار کننده به صورت آفلاین باشد، تمام کابل ها بی فایده خواهند بود.
اگر کابل های زیر دریایی در یک منطقه خاص خراب شوند، کل قاره ها از یکدیگر جدا خواهند شد. علاوه بر این، کشورهایی که عرض جغرافیایی بالایی دارند – مانند ایالات متحده و انگلستان – بسیار بیشتر از کشورهای دارای عرض جغرافیایی کمتر مستعد قرارگیری در معرض طوفان های خورشیدی هستند.
در صورت وقوع یک طوفان خورشیدی فاجعه بار، این کشورهای با عرض جغرافیایی بالا هستند که به احتمال زیاد زودتر از سایرین از شبکه قطع خواهند شد. پیش بینی این موضوع که تعمیر زیرساخت های زیر آبی چقدر طول خواهد کشید، دشوار است اما به احتمال فراوان هفته ها و ماه ها زمان خواهد برد.
در این میان، ممکن است میلیون ها نفر در معیشت خود به مشکل بربخورند. تأثیر اقتصادی اختلال اینترنت برای یک روز در ایالات متحده بیش از ۷ میلیارد دلار تخمین زده می شود، حال تصور کنید که اگر شبکه برای روزها یا حتی ماه ها غیرفعال بماند چه فاجعه رخ خواهد داد.