Burze na Słońcu a awarie internetu. Na ile realne jest zagrożenie?

Słońce to stosunkowo stabilna gwiazda, a erupcje zachodzące na jej powierzchni zwykle nie stanowią większego zagrożenia dla Ziemi. Zdarza się jednak, że nasz gospodarz wyrzuca w stronę Błękitnej Planety ogromne ilości plazmy.

Zjawisko to określa się mianem koronalnych wyrzutów masy, które rozpędzają wspomnianą plazmę do prędkości od 200 do ponad 2000 kilometrów na sekundę. Kiedy zderza się ona z ziemską magnetosferą, może to prowadzić do szeregu skutków. W większości przypadków będą one niemal nieszkodliwe: na niebie pojawią się efektowne zorze polarne, mogą wystąpić również problemy z komunikacją i GPS.

Czytaj też: Na Słońcu doszło do rozbłysku. Może nas czekać burza magnetyczna

Ale niektóre z koronalnych wyrzutów masy mogą być groźniejsze od pozostałych. Zdarzają się oczywiście rzadko, średnio 1-3 razy na stulecie, lecz mogą być przy tym brzemienne w skutkach. Na konferencji teleinformatycznej SIGCOMM 2021, Sangeetha Abdu Jyothi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine przedstawiła możliwe scenariusze związane z szybko przemieszczającą się chmurą namagnesowanych cząstek słonecznych.

Sangeetha Abdu Jyothi twierdzi, że nawet jeśli awarie zasilania i internetu wywołane aktywnością Słońca zostałyby opanowane w ciągu kilku godzin, to masowe przerwy w dostępie do Sieci miałyby się regularnie powtarzać. Zdaniem ekspertki lokalna infrastruktura internetowa będzie w niewielkim stopniu narażona na uszkodzenia nawet podczas potężnej burzy słonecznej, ponieważ światłowody nie są podatne na prądy indukowane geomagnetycznie.

Burze na Słońcu są częste, ale rzadko kiedy mają odpowiednio dużą skalę, aby stanowić realne zagrożenie

Większe zagrożenie mogłoby dotyczyć podmorskich kabli rozciągających się na odległości wynoszące setki kilometrów. Ich uszkodzenie doprowadziłoby więc do długotrwałych problemów, występujących „u źródła”. Podmorskie kable są podatne na uszkodzenia z kilku powodów. Są one bowiem wyposażone w repeatery wzmacniające sygnał optyczny, rozmieszczone w odstępach od 50 do 150 kilometrów. O ile światłowód nie jest narażony na zakłócenia wywołane przez prądy geomagnetyczne, elektroniczne elementy repeaterów są podatne na uszkodzenia.

Poza tym, podmorskie kable są uziemiane co kilkaset-kilka tysięcy kilometrów, a zróżnicowanie dna morskiego wpływa na skuteczność tego uziemienia. Nawet jeśli kable przetrwają, to zagrożenie może też czyhać znacznie wyżej, na wysokości setek kilometrów nad ziemią. Chodzi oczywiście o szkodzenia satelitów umożliwiających korzystanie z usług takich jak internet satelitarny czy systemy nawigacyjne.

Czytaj też: Brązowe karły są jak nieudane gwiazdy. Badania pięciu obiektów mogą wyjaśnić ich tajemnice

Co ciekawe, koronalne wyrzuty masy wpływają w większym stopniu na miejsca położone na wyższych szerokościach geograficznych, bliżej biegunów magnetycznych Ziemi. W związku z tym niektóre obszary naszej planety mogą być bardziej narażone na tego typu zjawiska. O ile Azja wydaje się znajdować w dość komfortowej pozycji, tak kable ułożone na dnach oceanów Atlantyckiego i Spokojnego byłyby bardziej zagrożone. O tym, że ryzyko jest realne świadczą historie z dość odległej przeszłości. Najlepszym przykładem jest w tym przypadku tzw. burza magnetyczna roku 1859, która doprowadziła do awarii sieci energetycznych i w zasadzie całkowicie uniemożliwiła komunikację z użyciem telegrafów. Teraz, kiedy ludzkość jest w znacznie większym stopniu uzależniona od elektroniki, potężna burza słoneczna mogłaby zakończyć się tragedią.