Как солнечные вспышки влияют на электросети и могут ли они уничтожить наш интернет

Солнечные циклы

Каждые 11 лет Солнце переживает пики и спады, которые называются солнечным максимумом и солнечным минимумом. Точно неизвестно, что управляет этими циклами, но ученые фиксируют их на основе количества солнечных пятен. Это происходит потому, что магнитное поле звезды контролирует его активность, а солнечные пятна — это временные области, где магнитные поля особенно сильны, а температура ниже.

Смотрите также Таинственные взрывы на Солнце регулярно уничтожают озоновый слой Земли и могут сделать это снова

Солнечные вспышки и выбросы корональной массы порождаются разрывами и повторными соединениями силовых линий магнитного поля. Чаще всего это случается именно в местах наличия солнечных пятен, вызывая всплески энергии, которые проявляются в виде извержений. Чем больше солнечных пятен на Солнце, тем чаще происходят эти всплески.

Достаточно мощная вспышка может препятствовать спутниковой связи, в том числе навигации, или вызвать колебания в электросетях и отключение электроэнергии. Она даже может нарушить миграционное поведение животных.

Солнце, интернет и электросети

Если забегать наперед, то можно сказать, что Солнце действительно способно повредить интернет на Земле. Однако это, оказывается, не так уж и легко сделать. Прежде всего для этого нужна просто гигантская солнечная буря. Более вероятным является вывод из строя электросетей, без которых не будет работать интернет.

Мощные электрические токи, вызванные столкновением магнитного поля с солнечной радиацией, протекают через верхние слои атмосферы нашей планеты. Но они также проникают и в земную кору. Они способны накапливаться в электрических сетях и трансформаторах, перегружая их и попросту выводя из строя, например, посредством перегрева.

Таким образом под угрозой оказываются электрические проводники, расположенные на поверхности земной коры, такие как электросети, передающие энергию от генерирующих станций к зданиям и сооружениям. Результатом являются локальные отключения электроэнергии, которые бывает трудно исправить. Однако этого недостаточно, чтобы вывести из строя весь интернет, поскольку это происходит достаточно локально и в большинстве случаев лишь на далеком севере.

Современный интернет хорошо защищен

Солнечная буря должна была бы вмешаться в работу сверхдлинных оптоволоконных кабелей, которые простираются под океанами и соединяют континенты. Каждые 50-145 километров эти кабели оборудованы ретрансляторами, которые помогают усилить сигнал во время прохождения.

Сами кабели не уязвимы к геомагнитным возмущениям, однако ретрансляторы — да. Если один из них выйдет из строя, этого может быть достаточно, чтобы прекратить работу всей линии. Если остановится достаточное количество кабелей, тогда и наступит "интернет-апокалипсис", который нарушит все: от цепочек поставок, медицинской системы и фондового рынка до базовой способности отдельных людей работать и общаться. Но вероятность такого сценария очень мала.

Существует несколько способов защитить интернет от гигантской солнечной бури:

• Первый — укрепить электросети, спутники и подводные кабели от перегрузки притоком тока, в том числе установить предохранители для стратегического отключения сетей во время всплеска солнечной активности.
• Второй, менее затратный способ, — разработать лучший метод прогнозирования солнечных штормов в долгосрочной перспективе. Ученые работают над этим, но Солнце является чрезвычайно сложной структурой, которая пока не подчинилась нашему нынешнему уровню технологий.

Читайте на сайте Пандемия COVID-19 на Земле привела к похолоданию на Луне, и вот как это связано

Можно ли предсказать солнечные бури

Прогнозировать именно солнечные вспышки и выбросы очень трудно. Ученые могут примерно определить колебания активности, но нередко случается так, что Солнце преподносит сюрпризы. Дело в том, что анализ происходит на основе большого количества переменных данных, которые постоянно колеблются, а технологии, способные все это считывать, еще относительно молоды и несовершенны.

Но нашим спасательным кругом является расстояние между Солнцем и Землей. Если звезда продуцирует корональный выброс массы в нашу сторону, у нас есть от одного до пяти дней до того момента, когда этот КВМ ударит по планете. Вспышки ученые фиксируют сразу, на распознавание выброса требуется некоторое время — как правило, от нескольких часов до суток. Но когда мы уже его определили, то можем смоделировать его траекторию, понять масштабы и приблизительные последствия. Таким образом имеем шанс подготовиться.

Но это не то же самое, что отслеживать, например, ураганы на Земле. Поэтому уверенности в таких наблюдениях иногда не хватает. Есть случаи, когда прогнозирование оказывалось полностью ошибочным. Так, в октябре 2024 года ученые ожидали магнитную бурю уровня G3, а получили лишь G1.