太陽系スーパーストーム：迫り来るインターネットの黙示録の兆候となる可能性

 

太陽系スーパーストーム：迫り来るインターネットの、黙示録の兆候となる可能性
2021年9月2日（木） by：Mary Villareal

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コロナ質量放出の激しい太陽嵐は、電力網にダメージを与え、長時間の停電を引き起こす可能性があります。

 

近代化に伴い、このような影響は、グローバルなサプライチェーンや交通機関、GPSへのアクセス、インターネットの利用など、あらゆる場所で発生する可能性があります。

強い太陽放出の影響は、特にインターネットのインフラに影響を与える可能性があります。

 


一方で、地方や地域のインターネットインフラは、大規模な太陽嵐であっても被害のリスクは低い。

 

これは、光ファイバーが地磁気誘導電流の影響を受けず、短いケーブルスパンは定期的に接地されているためです。

しかし、長尺の海底ケーブルの場合、そのリスクははるかに大きくなります。

 

世界各地でケーブルを寸断するような太陽嵐が発生すると、現地のインフラはそのままでも、ケーブルが根元から切断され、接続性に問題が生じる可能性があります。

 

例えるならば、水道管が壊れたためにマンション全体の流れが止まってしまうようなものです。

COVID-19のパンデミックで明らかになったことは、世界は大規模な緊急事態に対する準備ができておらず、それに効果的に対処するためのプロトコルもないということです。

 

これは、インターネットの回復力についても同じことが言えます。

 

(関連記事：新しい太陽サイクルでは、送電網や人工衛星を揺るがす太陽嵐が発生する可能性がある)

 


カリフォルニア大学アーバイン校コンピュータサイエンス学部のAbdu Jyothi助教授は、今回の研究について

 

「私たちのインフラは」

「大規模な太陽現象に対する」

「準備ができていません」

「どの程度の被害が出るのか」

「非常に限られた理解しかありません」

 

と、述べています。

 


このような情報格差は、主に過酷な太陽嵐に関するデータが不足していることに起因しています。

 

このようなイベントは非常に稀であり、最近の歴史の中で研究対象となる主な例は3つほどしかありません。

これらのイベントでは、地磁気の乱れが電気インフラや通信回線を混乱させることが実証されています。

 

1859年に発生した「キャリントン事件」と呼ばれる大規模な太陽嵐では、コンパスの針が異なる方向を向き、通常は北にあるオーロラがコロンビアの赤道で見えた。

しかし、これまでの地磁気の乱れは、現代の電力網が整備される前に発生したものである。

 

1989年にケベック州の送電網を破壊し、カナダ北東部で9時間の停電を引き起こした中程度の規模の太陽嵐でさえ、近代的なインターネットインフラが台頭する前に発生しています。

太陽嵐：インターネットの回復力に対する脅威

 

Jyothiは、頻繁に起こるわけではないが、太陽嵐はインターネットの回復力にとって真の脅威となり得ると指摘します。

 

この30年間、太陽嵐の活動はほとんどありませんでしたが、近々、再び太陽嵐が発生する可能性が高まっています。

また、太陽嵐から地球を守る磁気圏も弱まっており、中程度の太陽嵐でも問題になる可能性があるということです。

海底のインターネットケーブルも、いくつかの理由で影響を受けやすいと言われています。

 

例えば、海底ケーブルには50〜150km間隔で中継器が設置されており、海を越えてデータをそのまま送ることができます。

 

光ファイバーケーブルは地磁気の影響を直接受けることはありませんが、電子中継器は地磁気の影響を受けます。

Jyothiは、嵐が電力システムにどのような影響を与えるかについては理解が進んでいるものの、そのほとんどが陸上での出来事であり、海の中では予測がはるかに困難だと言います。

世界のインターネットは回復力があるように作られています。

 

ある経路が利用できなくなった場合、トラフィックは通常、他の経路に迂回します。

 

これにより、太陽嵐が発生しても接続を維持できる可能性がありますが、十分な被害を受ければネットワークが不安定になります。

 

ケーブルの障害が発生する場所によっては、基盤となるルーティングシステムが誤動作し、障害が発生する可能性があります。

北米やその他の地域では、系統運用者が太陽嵐への備えに関連する最低限の基準と手順が定められています。

 

テキサスA&M大学のスマートグリッドセンターのディレクターであるトーマス・オーバービーは、

 

「グリッドオペレーターは」

「過去10年間でリスクの軽減を進めてきたが」

「地磁気の乱れは非常に稀で」

「調査もされていないため」

「異常気象やサイバー攻撃など」

「他の脅威が優先されている可能性がある」

 

と、述べています。

 

 

Jyothi氏は研究の中で、インターネットシステムのための新しい回復力テストを考案し、電力網との相互依存を避けることを推奨しています。

 

同氏は、電力網の相互依存性をモデル化すると、結合によりシステム間で連鎖的な障害が発生する可能性があると述べています。

 

その代わりに、重要インフラの堅牢性を高めるために取り組むべき、依存するシステムの回復メカニズムを提案しました。

太陽嵐を実際の脅威として捉え、それに対する防御策を計画することは、インターネットの長期的な回復力を高めるために重要であると、ジョティは考えています。