Ein schlechter Sonnensturm könnte eine
"Internet-Apokalypse" verursachen
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Wissenschaftler haben für Jahrzehnte, dass ein
extremer Sonnensturm oder koronaler Massenauswurf Stromnetze beschädigen und
möglicherweise längere Stromausfälle verursachen könnte. Die Auswirkungen wären
überall zu spüren, von globalen Lieferketten und Transport bis hin zu Internet-
und GPS-Zugang. Bisher wurde jedoch weniger untersucht, welche Auswirkungen eine
solche Solaremission speziell auf die Internetinfrastruktur haben könnte. Neue
Forschungsergebnisse zeigen, dass die Ausfälle katastrophal sein könnten,
insbesondere für die Unterwasserkabel, die das globale Internet untermauern.
Auf der Datenkommunikationskonferenz SIGCOMM 2021 am
Donnerstag präsentierte Sangeetha Abdu Jyothi von der University of California,
Irvine, "Solar Superstorms: Planning for an Internet Apocalypse", eine
Untersuchung des Schadens, den eine sich schnell bewegende Wolke magnetisierter
Sonnenteilchen im globalen Internet verursachen könnte. Abdu Jyothis Forschung
weist auf eine zusätzliche Nuance zu einem Stromausfall verursachenden
Sonnensturm hin: das Szenario, in dem selbst wenn der Strom in Stunden oder
Tagen zurückkehrt, Massenausfälle im Internet bestehen bleiben.
Es gibt einige gute Nachrichten im Voraus. Abdu Jyothi
fand heraus, dass die lokale und regionale Internetinfrastruktur selbst bei
einem massiven Sonnensturm ein geringes Schadensrisiko hätte, da die Glasfaser
selbst nicht von geomagnetisch induzierten Strömen beeinflusst wird. Auch kurze
Kabelspannweiten werden sehr regelmäßig geerdet. Aber für lange
Unterwasserkabel, die Kontinente verbinden, sind die Risiken viel größer. Ein
Sonnensturm, der eine Reihe dieser Kabel auf der ganzen Welt störte, könnte zu
einem massiven Verlust der Konnektivität führen, indem Länder an der Quelle
abgeschnitten werden, selbst wenn die lokale Infrastruktur intakt bleibt. Es
wäre so, als würde man den Durchfluss zu einem Mehrfamilienhaus wegen einer
Wasserleitungspause unterbrechen.
"Was mich wirklich dazu gebracht hat, darüber
nachzudenken, ist, dass wir mit der Pandemie gesehen haben, wie unvorbereitet
die Welt war. Es gab kein Protokoll, um effektiv damit umzugehen, und es ist
dasselbe mit der Widerstandsfähigkeit des Internets", sagte Abdu Jyothi WIRED
vor ihrem Vortrag. "Unsere Infrastruktur ist nicht auf ein großes Solarereignis
vorbereitet. Wir haben nur sehr begrenztes Verständnis davon, wie groß der
Schaden sein würde."
Diese Informationslücke ist hauptsächlich auf den
Mangel an Daten zu schließen. Schwere Sonnenstürme sind so selten, dass es in
der jüngeren Geschichte nur drei Hauptbeispiele gibt. Große Ereignisse in den
Jahren 1859 und 1921 zeigten, dass geomagnetische Störungen die elektrische
Infrastruktur und Kommunikationsleitungen wie Telegrafendrähte stören können.
Während des massiven "Carrington-Ereignisses" von 1859 schwankten kompassnadeln
wild und unvorhersehbar, und die Aurora Borealis war am Äquator in
Kolumbiensichtbar. Aber diese geomagnetischen Störungen traten auf, bevor
moderne Stromnetze etabliert wurden. Ein Sonnensturm mittlerer Schwere im Jahr
1989 schaltete das Stromnetz von Hydro-Québec aus und verursachte einen
neunstündigen Stromausfall im Nordosten Kanadas, aber auch das geschah vor dem
Aufstieg der modernen Internetinfrastruktur.
Obwohl sie nicht oft vorkommen, sind koronale
Massenauswürfe eine echte Bedrohung für die Widerstandsfähigkeit des Internets,
sagt Abdu Jyothi. Und nach drei Jahrzehnten geringer Sonnensturmaktivität weisen
sie und andere Forscher darauf hin, dass die Wahrscheinlichkeit eines weiteren
Vorfalls steigt.
Unterwasser-Internetkabel sind aus mehreren Gründen
potenziell anfällig für Solarsturmschäden. Um Die Daten intakt über die Ozeane
zu leiten, werden kabel je nach Kabel in Abständen von etwa 50 bis 150
Kilometern mit Repeatern ausgestattet. Diese Geräte verstärken das optische
Signal und stellen sicher, dass nichts während des Transports verloren geht, wie
ein Relaiswurf im Baseball. Während Glasfaserkabel nicht direkt anfällig für
Störungen durch geomagnetisch induzierte Ströme sind, sind die elektronischen
Interna von Repeatern - und genügend Repeater-Ausfälle machen ein ganzes
Unterwasserkabel funktionsunfähig. Darüber hinaus werden Unterwasserkabel nur in
längeren Abständen von Hunderten oder Tausenden von Kilometern geerdet, wodurch
anfällige Komponenten wie Repeater stärker geomagnetisch induzierten Strömen
ausgesetzt sind. Die Zusammensetzung des Meeresbodens variiert ebenfalls, was
möglicherweise einige Erdungspunkte effektiver macht als andere.
https://www.wired.com/story/solar-storm-internet-apocalypse-undersea-cables/