Cyfrowa apokalipsa

Naukowcy wieszczą, że ekstremalne burze słoneczne mogą naruszyć globalny internet. Czy byłby to koniec świata, jaki znamy? Katarzyna Bielińska

źródło: Adobe Stock

Wyobraź sobie niewyobrażalne: sięgasz rano po smartfon, ale żadna Twoja aplikacja nie działa. Nie możesz pogadać z przyjaciółmi na Facebooku ani WhatsAppie, przeskanować oczami ulubionego portalu z wiadomościami, ani odtworzyć żadnego filmu na YouTubie. Przed wyjściem z domu nie sprawdzisz prognozy pogody ani rozkładu jazdy autobusów, a ze schowka w samochodzie musisz wyciągnąć przykurzoną mapę, bo żaden GPS nie poprowadzi Cię do celu. Jeśli ważnym elementem Twojej pracy są e-maile (a czyjej nie są?) czy narzędzia do pracy zdalnej, to właściwie czeka Cię dzień laby… Jeśli masz gotówkę, masz szczęście. Kartą w sklepie u Pani Basiu nie zapłacisz za zakupy, a przecież – przypomnijmy – bankomaty nie działają.

Brak internetu
źródło: Adobe Stock

Edward Morgan Forster, angielski prozaik i eseista, w jednym ze swoich opowiadań („Maszyna staje”) opisuje cywilizację, która jest całkowicie zależna od gigantycznej maszyny spełniającej wszystkie potrzeby mieszkańców. Forster pisze: „Nadszedł dzień, w którym bez najmniejszego ostrzeżenia, że coś może być nie tak, zepsuł się system komunikacji na całym świecie i taki świat, jakim go rozumiano, się skończył”. Czy gdyby dziś miał upaść internet, nie bylibyśmy dokładnie w takiej samej sytuacji?

Tylko… czy to jest możliwe? Cóż, internet jest tak zrośnięty z naszym codziennym życiem, że wydaje się nienaruszalny. Ale tak nie jest. Każdy z nas pamięta krótszą czy dłuższą przerwę w dostępie do sieci. Czy jednak da się odciąć internet na skalę globalną? Tak – opcji jest wiele. Jedną z nich są cyberataki - hakerzy mogą zatrzymać działanie sieci za pomocą oprogramowania, które agresywnie atakuje luki w routerach.

Nie lada zakłócenia – brak możliwości ładowania stron internetowych – mogłoby spowodować wyłączenie serwerów DNS, czyli internetowych książek adresowych. Z kolei uszkodzenie dalekomorskich kabli, za pomocą których odbywa się ogromna część ruchu internetowego między kontynentami, mogłoby przerwać łączność jednej części świata z drugą. Na skalę kraju może skutecznie wyłączyć internet tzw. wyłącznik awaryjny. Niewiele państw przyznaje się oficjalnie do jego posiadania, ale istnienie takich wyłączników nie jest wielką tajemnicą. Historia zna już takie przypadki: Egipt odciął internet podczas Arabskiej Wiosny Ludów w 2011 roku, aby utrudnić protestującym koordynację ich działań.

Jednak najwięcej szkody może tu wyrządzić nam… Kosmos. To, do czego nie są zdolne bomby i najgroźniejsi cyberterroryści, może zrobić – i to dosłownie w mgnieniu oka – rozbłysk słoneczny.

Potężna burza słoneczna

źródło: Wikipedia

Nikt z nas tego nie pamięta, bo pamiętać nie może: w 1859 r. angielski astronom amator Richard Christopher Carrington zaobserwował wielki rozbłysk słońca, utworzony przez koronalny wyrzut masy. Burza magnetyczna, która wtedy nastąpiła, była tak intensywna, że gdyby zdarzyła się dziś – cofnęłaby nas z powrotem w erę kamienia łupanego. Igły kompasów kręciły się jak oszalałe, a zaburzenia ziemskiego magnetyzmu spowodowały awarie sieci telegraficznych w Europie i Ameryce Północnej, a nawet okazjonalne zapalanie się od iskier papieru w telegrafach. Mimo odłączenia baterii, indukowany prąd był na tyle silny, iż pozwalał na przesyłanie wiadomości telegraficznych. Zorza polarna widoczna wówczas na całym świecie, została zaobserwowana nawet na Karaibach, a w Górach Skalistych była tak jasna, że blask obudził poszukiwaczy złota, którzy zaczęli przygotowywać śniadanie, myśląc, że to już ranek.

To, że ekstremalna burza słoneczna może uszkodzić sieci elektryczne i potencjalnie spowodować długotrwałe przerwy w dostawie prądu naukowcy wiedzą już od dawna. Taka właśnie burza słoneczna, tyle że o umiarkowanym nasileniu, w 1989 roku zniszczyła sieć Hydro-Québec i spowodowała dziewięciogodzinną przerwę w dostawie prądu w północno-wschodniej Kanadzie.

Powiedzmy sobie jednak szczerze, że tego rodzaju zjawisko jest bardzo rzadkie. Naukowcy z Uniwersytetu w Warwick oraz brytyjska rządowa organizacja naukowa British Antarctic Survey na podstawie prowadzonych przez siebie badań doszli do wniosku, że superburze słoneczne, wystarczająco silne, by spowodować znaczne zakłócenia w systemach elektronicznych i sieciach energetycznych, zdarzały się dotychczas średnio raz na 25 lat. To jednak tylko statystyka. Richard Horne, kierownik działu Pogody Kosmicznej w British Antarctic Survey, uważa, że ekstremalne zdarzenia pogodowe w kosmosie, takie jak napędzane przez wielkoskalowe struktury plazmy emitowane z korony słonecznej, które mogą znacząco zakłócić działanie systemów dystrybucji energii, lotnictwa, komunikacji i satelitów mogą nadejść w dowolnym momencie i nie ma reguły kiedy się to zdarzy.

Burza zniszczy podwodne kable

Co wtedy? Czy wiemy, czym to grozi? O ile temat konsekwencji krótszych czy dłuższych przerw w dostawach prądu, został już przez nas oswojony – naukowo i praktycznie, o tyle wpływ emisji promieniowania słonecznego na infrastrukturę internetową jest dość mało znany. Problemem tym postanowiła zająć się Sangeetha Abdu Jyothi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, a swoje wnioski zaprezentowała na niedawno zakończonej konferencji telekomunkacyjnej SIGCOMM 2021 w prezentacji: „Słoneczne superburze – przygotwania do internetowej apokalipsy” („Solar Superstorms: Planning for an Internet Apocalypse”).

Pani docent z Wydziału Informatyki ma dla nas dwie wiadomości. Dobra jest taka, że najmniej narażone na uszkodzenia spowodowane przez potężną burzę słoneczną, będą lokalne i regionalne infrastruktury internetowe. Na nie zwykle składają się kable światłowodowe, które nie są wrażliwe na prądy indukowane geomagnetycznie, a w dodatku ich odcinki są krótkie i przez to regularnie uziemiane. Zła wiadomość dotyczy długich kabli podmorskich, które łączą kontynenty. Burza słoneczna, jeśli uszkodziłaby kilka takich kabli na całym świecie, mogłaby spowodować utratę łączności na masową skalę, nawet jeśli lokalna infrastruktura pozostałaby nienaruszona. Problemem są tu wzmacniacze sygnału (repeatery), montowane na kablach w odstępach od 50 do 150 kilometrów. Dzięki tym urządzeniom możliwe jest przesyłanie danych przez ocean w stanie nienaruszonym. Niestety, sprzęt ten składa się z elektroniki wrażliwej na oddziaływanie geomagnetyczne, która podczas burzy słonecznej zostanie uszkodzona. Konsekwencje? Poważne. Mimo że globalny internet jest zbudowany z myślą o takich przypadkach (gdy jedna ścieżka jest niedostępna, ruch przekierowuje się na inne ścieżki, co może potencjalnie utrzymać łączność, nawet przy zmniejszonej przepustowości), uszkodzenie ważnych „tętnic” w podwodnym okablowaniu mogłoby spowodować destabilizację całej sieci. Jyoth przestrzega również przed jeszcze innym zagrożeniem – poważna burza słoneczna może zniszczyć każdy sprzęt krążący wokół Ziemi, który umożliwia świadczenie usług internetu satelitarnego i geopozycjonowania.

źródło: Sangeetha Abdu Jyothi/Twitter

Paraliż wszystkiego

Jak długo moglibyśmy przetrwać bez internetu? Nad tym na szczęście wciąż mało znanym scenariuszem od czasu do czasu rozmyślają futuryści, ekonomiści i branża IT. Z pewnością wyeliminowanie wszelkiej łączności internetowej choćby tylko na kilka dni pociągnęłoby za sobą ogromne koszty gospodarcze. Ucierpiałyby wszystkie firmy, jednak najbardziej tzw. mały biznes. Przedsiębiorcy utraciliby możliwość sprawnego zarządzania łańcuchem dostaw, zmniejszyłaby się możliwość rotacji zapasów, trzeba by zapomnieć o elektronicznych listach płac, przestałby działać marketing cyfrowy. Największymi przegranymi byliby specjaliści, którzy pracują w systemach typu Fixly.com (np. hydraulicy, złote rączki) czy Booksy.com (fryzyjerzy, rehabilitanci). To oni najszybciej straciliby dochody i klientów.

Badanie przeprowadzone w 2015 r. przez specjalistów z firmy Lloyd’s i naukowców z Uniwersytetu Cambridge dotyczące tego, co by się stało, gdyby cyberatak zniszczył sieć energetyczną i uniemożliwił dostęp do internetu, pokazało, że w większości przypadków banki musiałyby wstrzymać wszystkie wypłaty i przelewy oraz zaprzestać wszelkich płatności automatycznych. Praca szpitali zostałaby sparaliżowana (i nie ma w tym określeniu przesady). Brak dostępu do informacji medycznych mógłby w niektórych przypadkach przesądzać o życiu lub śmierci. I tak dalej, i tak dalej. Szef Jungle Disk, amerykańskiej firmy zajmującej się bezpieczeństwem przyznaje wprost: większość firm nie szykuje się na apokalipsę trwającą dłużej niż 30 dni.

Internet to inni

Miesiąc bez internetu… Ba, niektórzy jednak nie wyobrażają sobie bez dostępu do sieci nawet dnia. Jeff Hancock, profesor komunikacji na Uniwersytecie Stanforda oraz założyciel Stanford Social Media Lab przed 2008 r. często dawał swoim studentom wyzwania polegające na tym, by nie korzystali z internetu przez 48 godzin. A potem dyskutował z nimi o tym, jaki ta przerwa miała na nich wpływ. Kiedy jednak Hancock wrócił do pracy w 2009 roku, po rocznym urlopie naukowym, wszystko wyglądało inaczej. – Kiedy próbowałem wprowadzić to zadanie, doszło do grupowego buntu – powiedział Hancock stacji BBC – Studenci z uporem twierdzili, że zadanie jest niemożliwe do wykonania – mówi naukowiec. Podopieczni twierdzili, że weekend spędzony offline uniemożliwiłoby im ukończenie prac domowych na inne zajęcia, zrujnowałby ich życie towarzyskie i sprawiłby, że ich przyjaciele i rodzina martwiliby się, że spotkało ich coś złego.

To był rok 2009, a teraz, kiedy smartfony są wszechobecne, Hancock nie wyobraża sobie nawet, co zrobiliby studenci, gdyby dał im podobne zadanie. Anita Chandra z amerykańskiej organizacji badawczej RAND, która bada odporność różnych społeczności na katastrofy, twierdzi, że ludziom najtrudniej jest dojść do siebie po nagłych wydarzeniach nadwyrężających więzi społeczne. – Polegamy na internecie o wiele częściej niż prawdopodobnie oczekiwaliśmy w latach 90. XX wieku. Dziś to sposób na bycie w kontakcie z innymi, to nasza rutyna i normalność – mówi badaczka.

Apokalipsa internetu
źródło: Adobe Stock