Potężna burza słoneczna może dosłownie unicestwić internet
Burza magnetyczna może poważnie zagrozić systemom komunikacyjnym na Ziemi. Tak wynika z pracy badawczej, opisującej skutki wzmożonej aktywności Słońca.

Spis treści:
- Jak groźna może być burza magnetyczna?
- Jak często pojawiają się burze słoneczne?
- Dlaczego burza magnetyczna zagraża internetowi?
- Burza magnetyczna: czy da się ją przewidzieć?
Aktywność Słońca zmienia się cyklicznie. Od pół roku (styczeń 2025 r.), nasz gwiazda znajduje się w szczycie aktywności, czyli w tak zwanym maksimum. Na jej powierzchni pojawia się najwięcej plam: ciemnych obszarów o znacznie niższej temperaturze niż temperatura otoczenia. Ich charakterystyczną cechą jest silne pole magnetyczne. Plamy mogą też się przesuwać i powiększać. Gdy ich średnica przekracza 150 tys. km, da się je dostrzec z Ziemi bez użycia teleskopu.
Z maksimum słonecznym wiążą się również rozbłyski słoneczne i koronalne wyrzuty masy. Szczególnie groźne jest to drugie zjawisko. Koronalne wyrzuty masy to chmury plazmy – zjonizowanych wysokoenergetycznych cząstek – które odrywają się od Słońca i lecą w przestrzeń kosmiczną. Jeśli docierają do Ziemi, powodują gwałtowną zmianę pola magnetycznego Ziemi. To właśnie jest burza magnetyczna, niebezpieczna dla naszej infrastruktury energetycznej i komunikacyjnej.
Jak groźna może być burza magnetyczna?
Naukowcy od dawna ostrzegają o takiej ewentualności i apelują o podjęcie przygotowań. Już w 2008 roku Amerykańska Akademia Nauk przygotowała analizę, z której wynika, że potężna burza słoneczna mogłaby pozbawić prądu ogromne rzesze ludzi na całym świecie.
Cztery lata temu, na konferencji skupiającej specjalistów z dziedziny cyfrowej komunikacji „SIGCOMM 2021”, przedstawiono badania opisujące skutki ekstremalnej pogody słonecznej. Ich autorką jest Sangeetha Abdu Jyothi, adiunktka na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine. Naukowczyni przygotowała opracowanie zatytułowane „Superburze słoneczne: Planowanie na wypadek internetowej apokalipsy”.
Zdaniem Abdu Jyothi potężna burza magnetyczna mogłaby doprowadzić dosłownie do „internetowej apokalipsy”. Spowodowałaby, że miliony ludzi oraz instytucji na całym świecie zostałyby pozbawione dostępu do internetu. Oczywiście, bez portali społecznościowych i tym podobnych serwisów ludzkość nie przestałaby funkcjonować. Jednak obecnie w zasadzie niemal wszystko działa w oparciu o wymianę danych poprzez internet. Kontrola lotów samolotów, sterowanie ruchem kolejowym, dostarczanie prądu, gazu, wody, produkcja i dystrybucja towarów wymagają urządzeń i procesów podatnych na uszkodzenie w przypadku burzy słonecznej.

Jak często pojawiają się burze słoneczne?
Jak powiedziała Abdu Jyothi: „Podczas pandemii zobaczyliśmy, jak nieprzygotowany był świat. Nie było żadnego protokołu, który pozwoliłby skutecznie sobie z nią poradzić. I tak samo jest z odpornością internetu i całej naszej elektronicznej infrastruktury, która jest kompletnie nieprzygotowana na burzę słoneczną o dużej skali".
Częścią problemu jest fakt, że ekstremalne burze magnetyczne zdarzają się rzadko, więc nikt nie zaprząta sobie nimi głowy. Według naukowców szacunkowe prawdopodobieństwo ekstremalnych zjawisk słonecznych, mogących bezpośrednio dotknąć naszą cywilizację, wynosi jedynie od 1,6 do 12% w każdej dekadzie. Potwierdza to historia. Na razie odnotowano tylko dwie potężne burze słoneczne. Pierwsza nastąpiła w 1859 roku, druga w 1921 roku. Wcześniejszy incydent, znany jako Carrington Event, doprowadził do tak poważnych zaburzeń magnetycznych na Ziemi, że druty telegraficzne iskrzyły. Natomiast zorze polarne, zwykle widoczne tylko w pobliżu biegunów, były obserwowane aż w okolicach równika.
Dlaczego burza magnetyczna zagraża internetowi
Na szczęście większość połączeń internetowych o charakterze lokalnym i regionalnym w coraz większym stopniu opiera się na światłowodach. Dlatego nie są narażone na działanie prądów geomagnetycznych pojawiających się podczas wyładowań słonecznych. Jednak internet funkcjonuje również w oparciu o podmorskie kable, które łączą kontynenty. Kable te są wyposażone w specjalne wzmacniacze, których zadaniem jest utrzymywanie sygnału na odpowiednim poziomie. Niestety te urządzenia są podatne na prądy. Jeśli choćby jeden wzmacniacz zostanie uszkodzony, całe kable mogą stać się bezużyteczne.
Co więcej, jeśli wystarczająco dużo podmorskich kabli w danym regionie nagle przestanie działać, całe kontynenty mogą zostać odcięte od siebie. To zaś oznacza, że państwa leżące na wysokich szerokościach geograficznych, np. USA, Japonia czy w zasadzie wszystkie kraje europejskie, są znacznie bardziej podatne na wahania pogody słonecznej niż społeczeństwa żyjące bliżej równika.
Burza magnetyczna: czy da się ją przewidzieć?
– Ekonomiczne skutki jednodniowej przerwy w dostępie do internetu w samych Stanach Zjednoczonych szacuje się na ponad 7 miliardów dolarów – pisze Abdu Jyothi w swoim artykule. – Co, jeśli sieć pozostanie nieczynna przez wiele dni, a nawet miesięcy i to w wielu miejscach na świecie? – pyta dalej autorka pracy.
Na zakończenie dodaje, że kiedy nadejdzie kolejna wielka burza słoneczna, będziemy mieli kilkanaście godzin, aby się na to przygotować. Ma w tym pomóc prognoza pogody kosmicznej. Od pewnego czasu przygotowywane są już prognozy globalne dla całej Ziemi. Jak mówią naukowcy, modele prognozowania są tak zaawansowane, że pozwalają co do godziny przewidzieć, jak będzie wyglądała pogoda kosmiczna.
Źródło: University of California