Slnko dáva a berie. Bez neho by život na Zemi nikdy nevznikol. Nebyť tejto žltej gule na oblohe, chýbal by kyslík z fotosyntézy a nevzniklo by poľnohospodárstvo. Slnko produkuje takzvaný slnečný vietor, prúd častíc letiacich proti zemskému magnetickému poľu rýchlosťou zhruba 450 kilometrov za sekundu. Tieto častice sú pozorovateľné v oblasti pólov ako polárna žiara.
Z neškodného vetra sa však môže zrodiť silná búrka. Pre ľudstvo závislé od internetu to môže znamenať dlhodobé výpadky, varovala vedkyňa na konferencii o dátovej komunikácii Sigcomm 2021.
Prepojené kontinenty offline
Počas slnečnej erupcie sa z našej hviezdy uvoľní koronálna hmota. Prúd silne nabitých častíc mieriacich k Zemi následne vyvoláva v zemskej magnetosfére geomagnetickú búrku, pri ktorej môže dôjsť ku skratu elektrickej siete a elektroniky.
Slnečné búrky sú zriedkavé. Podľa odbornej asistentky počítačových vied na Kalifornskej univerzite v Irvine Sangeetha Abdu Jyothiovej je každé desaťročie šanca na slnečnú búrku medzi 1,6 až 12 percentami. Koronálne výtrysky hmoty mohli Zem zasiahnuť už v praveku. V nedávnej histórii však boli zaznamenané iba tri takéto udalosti. Tou najznámejšou je Carringtonova udalosť z roku 1859. Geomagnetická búrka bola natoľko silná, že vzplanuli telegrafné drôty a polárna žiara bola viditeľná až v Kolumbii. Druhá nastala roku 1921 a tretia, menšia búrka, v roku 1989. Vtedy zahalila do tmy celú kanadskú provinciu Québec.
V tých dobách ešte neexistoval internet a moderné elektrické siete. Dopady na globálny internet síce nie sú dostatočne preštudované, Abdu Jyothiová sa však vo svojej, v odbornom časopise zatiaľ nevydanej práci pokúsila určiť najviac zraniteľné body tejto infraštruktúry. Podľa expertky je regionálne pripojenie k internetu menej rizikové. Optické káble totiž nie sú geomagnetickými prúdmi ovplyvniteľné tak ako dlhé podmorské káble prepájajúce kontinenty. Tieto káble zahŕňajú zosilňovače optického signálu, ktoré môžu byť poškodené alebo zničené.
Pokiaľ by geomagnetická búrka poškodila zosilňovače viacerých káblov súčasne, nastala by hrozba odrezania celých kontinentov od siete v rozmedzí niekoľkých týždňov až mesiacov, varuje vedkyňa. Štáty ležiace vo vyšších zemepisných šírkach sú ohrozené viac ako tie v nižších zemepisných šírkach, pretože sú v oblastiach bližšie k pólom rizika silného dopadu búrok podstatne vyššie. Medzi najrizikovejšie krajiny patria Spojené štáty a Veľká Británia. Najvýhodnejšiu pozíciu má Singapur, nachádza sa totiž blízko rovníka.
Katastrofická slnečná búrka by teda najskôr odrezala od siete práve národy vo vyšších zemepisných šírkach. Milióny ľudí by prišli o živobytie. „Ekonomický dopad výpadku internetu na jeden deň sa odhaduje na viac ako sedem miliárd dolárov. Čo keď sieť zostane nefunkčná niekoľko týždňov alebo dokonca mesiacov?“ pýtala sa Abdu Jyothiová.
Vedkyňa nabáda k tomu, aby začali brať prevádzkovatelia sietí hrozbu slnečných búrok vážne, pretože sa globálna internetová infraštruktúra nevyhnutne rozširuje. Nie je otázka, či sa tak stane, ale kedy. Riziká slnečných búrok sa zväčšujú v období slnečného maxima, v ktorom sa práve naša hviezda nachádza.
Mali sme šťastie a nie raz
V pondelok 11. októbra tohto roku boli pozorované z obce Aguimes na Kanárskych ostrovoch škvrny na Slnku. Jedna veľká škvrna bola údajne pozorovateľná s pomocou filtrov iba očami. Národný úrad pre oceán a atmosféru následne varoval pred blížiacou sa slnečnou erupciou a možným narušením energetickej siete a satelitov počas nasledujúceho utorkového dňa. Európska vesmírna agentúra (ESA) zdieľala záznam nádherného purpurového divadla na nočnej oblohe nad celým Švédskom z 12. októbra. Polárna žiara bola dielom tejto slnečnej a nasledujúcej geomagnetickej búrky a zaznamenal ju teleskop vo švédskom meste Kiruna. Nebeská šou bola viditeľná z celého sveta.
Búrka bola klasifikovaná ako slabá až stredná. 23. júla v roku 2012 nás však tesne minul nebezpečnejší koronálny výtrysk hmoty. Do vesmíru boli vymrštené milióny ton častíc zo slnečného magnetického poľa, čo zaznamenalo vesmírne observatórium Stereo Národného úradu pre letectvo a vesmír (NASA). Dôjsť podľa expertov k tejto erupcii o deväť dní neskôr, zasiahla by nás. O dva roky neskôr zistili odborníci následky, ktoré by v prípade interakcie so zemským magnetickým poľom táto erupcia mala. Častice by vyvolali najsilnejšiu geomagnetickú búrku od roku 1859 s potenciálom závažne poškodiť elektrickú sieť a zlikvidovať družice na obežnej dráhe.
Kolaps civilizácie nehrozí
Extrémna slnečná búrka sa však nerovná kolapsu technologickej civilizácie. Udalosť by nepostihla 100 percent rozvodných sietí a elektroniky. Navyše sa môžeme chrániť. Podľa Abdu Jyothiovej je riešením inštalovať káble do nižších zemepisných šírok bližšie k rovníku. Ak experti zistia koronálny výron včas, môžu ochrániť kľúčové komunikačné systémy pred zlyhaním ich vypnutím. Chytré siete by zase mohli pri prepätí obetovať svoju časť pre záchranu zvyšku, čo by ich urobilo odolnejšími.
Vedci z Harvardu dostali v roku 2017 ambiciózny nápad elektromagnetického štítu. Obrí magnet umiestnený medzi Zemou a Slnkom by slúžil ako akýsi slnečník tieniaci Zem pred slnečnými búrkami. Umiestnený v oblasti rovnováhy medzi príťažlivými silami oboch telies by pohltil väčšinu rizikovej energie. V súčasnosti sa navyše rozbieha závod vo vesmírnom turizme. Pokiaľ sa stanú lety do kozmu lacnejšími, možno sa tam presťahuje časť priemyslu. Štít potom bude mať viac možných ochranných využití.
Brainee patrí do portfólia vydavateľstva Mafra, ktorého súčasťou je aj iDnes.cz.
