Jean Claude Moschetti | REA | REDUX
Los científicos han sabido durante décadas que un extremo tormenta solar, o eyección de masa coronal, podría dañar las redes eléctricas y potencialmente causar apagones prolongados. Las repercusiones se sentirían en todas partes, desde las cadenas de suministro globales y el transporte hasta el acceso a Internet y GPS. Sin embargo, menos examinado hasta ahora es el impacto que una emisión solar de este tipo podría tener en la infraestructura de Internet específicamente. Una nueva investigación muestra que las fallas podrían ser catastróficas, particularmente para los cables submarinos que sustentan la Internet global.
En el SIGCOMM 2021 La conferencia de comunicación de datos del jueves, Sangeetha Abdu Jyothi de la Universidad de California, Irvine, presentó “Supertormentas solares: planificación para un apocalipsis en Internet”, un examen del daño que una nube de partículas solares magnetizadas en rápido movimiento podría causar en Internet global. Abdu Jyothi investigar señala un matiz adicional a una tormenta solar que causa un apagón: el escenario en el que incluso si la energía regresa en horas o días, persisten los cortes masivos de Internet.
Hay buenas noticias desde el principio. Abdu Jyothi descubrió que la infraestructura de Internet local y regional tendría un riesgo bajo de sufrir daños incluso en una tormenta solar masiva, porque la fibra óptica en sí no se ve afectada por las corrientes inducidas geomagnéticamente. Los tramos de cable cortos también se conectan a tierra con mucha regularidad. Pero para los cables submarinos largos que conectan continentes, los riesgos son mucho mayores. Una tormenta solar que interrumpiera varios de estos cables en todo el mundo podría causar una pérdida masiva de conectividad al aislar a los países en la fuente, incluso dejando intacta la infraestructura local. Sería como cortar el flujo a un edificio de apartamentos debido a una rotura de la tubería de agua.
“Lo que realmente me hizo pensar en esto es que con la pandemia vimos lo poco preparado que estaba el mundo. No había un protocolo para lidiar con esto de manera efectiva y es lo mismo con la resiliencia de Internet ”, dijo Abdu Jyothi a WIRED antes de su charla. “Nuestra infraestructura no está preparada para un evento solar a gran escala. Tenemos una comprensión muy limitada de cuál sería el alcance del daño “.
Esa brecha de información proviene principalmente de la falta de datos. Las tormentas solares severas son tan raras que solo hay tres ejemplos principales de los que se pueden producir en la historia reciente. Los grandes eventos de 1859 y 1921 demostraron que las perturbaciones geomagnéticas pueden interrumpir la infraestructura eléctrica y las líneas de comunicación como los cables de telégrafo. 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 en colombia
Aunque no ocurren con frecuencia, las eyecciones de masa coronal son una amenaza real para la resistencia de Internet, dice Abdu Jyothi. Y después de tres décadas de poca actividad de tormentas solares, ella y otros investigadores señale que la probabilidad de que se produzca otro incidente está aumentando.
Los cables de Internet submarinos son potencialmente susceptibles a daños por tormentas solares por varias razones. Para llevar los datos intactos a través de los océanos, los cables están equipados con repetidores a intervalos de aproximadamente 50 a 150 kilómetros, según el cable. Estos dispositivos amplifican la señal óptica, asegurándose de que nada se pierda en el tránsito, como un lanzamiento de relevo en una pelota de béisbol. Si bien el cable de fibra óptica no es directamente vulnerable a la interrupción por corrientes inducidas geomagnéticamente, los componentes electrónicos internos de los repetidores sí lo son, y suficientes fallas de repetidores inutilizarán un cable submarino completo. Además, los cables submarinos solo se conectan a tierra a intervalos extendidos a cientos o miles de kilómetros de distancia, lo que deja a los componentes vulnerables como los repetidores más expuestos a las corrientes inducidas geomagnéticamente. La composición del fondo marino también varía, posiblemente haciendo que algunos puntos de conexión a tierra sean más efectivos que otros.
Además de todo esto, una gran tormenta solar también podría destruir cualquier equipo que orbita la Tierra que habilite servicios como Internet satelital y posicionamiento global.
“Actualmente no hay modelos disponibles de cómo podría funcionar esto”, dice Abdu Jyothi. “Comprendemos mejor cómo afectarían estas tormentas a los sistemas de energía, pero eso es todo en tierra. En el océano es aún más difícil de predecir “.
Las eyecciones de masa coronal tienden a tener más impacto en latitudes más altas, más cerca de los polos magnéticos de la Tierra. Es por eso que Abdu Jyothi se preocupa más por los cables en algunas regiones que en otras. Encontró, por ejemplo, que Asia enfrenta menos riesgos, porque Singapur actúa como un centro para muchos cables submarinos en la región y está en el ecuador. Muchos cables en esa región también son más cortos, porque se ramifican en muchas direcciones desde ese concentrador en lugar de configurarse como un tramo continuo. Los cables que cruzan los océanos Atlántico y Pacífico en latitudes altas estarían en mayor riesgo de tormentas incluso moderadas.
La Internet global está construida para la resiliencia. Si una vía no está disponible, el tráfico se redirige a través de otras vías, una propiedad que potencialmente podría mantener la conectividad, incluso a velocidades reducidas, en caso de una tormenta solar. Pero suficiente daño a estas arterias vitales comenzaría a desestabilizar la red. Y dependiendo de dónde ocurran las interrupciones del cable, Abdu Jyothi dice que los sistemas de enrutamiento de datos fundamentales como el Protocolo de puerta de enlace fronteriza y el Sistema de nombres de dominio podrían comenzar a funcionar mal, creando interrupciones en cadena. Es la versión de Internet de los atascos de tráfico que ocurrirían si las señales de tráfico desaparecieran y los semáforos se apagaran en las intersecciones concurridas de una ciudad importante.
América del Norte y algunas otras regiones tienen estándares y procedimientos mínimos para los operadores de redes relacionados con la preparación para tormentas solares. Y Thomas Overbye, director del Smart Grid Center en Texas A&M University, dice que los operadores de la red han logrado algunos avances en la mitigación del riesgo durante los últimos 10 años. Pero enfatiza que dado que las perturbaciones geomagnéticas son tan raras y relativamente poco estudiadas, otras amenazas de cosas como eventos climáticos extremos o ataques cibernéticos tienen cada vez más prioridad.
“Parte del problema es que simplemente no tenemos mucha experiencia con las tormentas”, dice Overbye. “Hay algunas personas que piensan que una perturbación geomagnética sería un escenario catastrófico y hay otras que piensan que sería un evento menos importante. Estoy en el medio. Creo que es algo para lo que ciertamente queremos estar preparados como industria y he estado trabajando para desarrollar herramientas que evalúen el riesgo. Sin embargo, hay muchas otras cosas que están sucediendo en la industria que también son importantes “.
El lado de la infraestructura de Internet contiene aún más incógnitas. Abdu Jyothi enfatiza que su estudio es solo el comienzo de una investigación interdisciplinaria y de modelos mucho más extensos que deben realizarse para comprender completamente la escala de la amenaza. Si bien las tormentas solares severas son extremadamente raras, lo que está en juego es peligrosamente alto. Una interrupción prolongada de la conectividad global de esa escala afectaría a casi todas las industrias y personas en la Tierra.
Esta historia apareció originalmente en wired.com.