"Internet-Apokalpyse": Sonnenstürme als große Gefahr für lange Unterseekabel

Besonders heftige Sonneneruptionen sind selten, deswegen ist unklar, wie widerstandsfähig unsere Infrastruktur ist. Das will eine Forscherin ändern.

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(Bild: Skylines/Shutterstock.com)

Eine besonders starke Sonneneruption könnte dramatische Folgen für die Internetinfrastruktur auf der Welt haben und eine "Internet-Apokalypse" auslösen. Davor warnt eine Forscherin der University of California, Irvine in einem wissenschaftlichen Artikel, den sie nun auf der Konferenz Sigcomm 2021 vorgestellt hat.

Besonders groß ist das Risiko demnach für Unterseekabel in hohen Breitengraden, also insbesondere jene zwischen Europa und den USA. Im Fall eines heftigen Sonnensturms könnte diese Verbindung demnach monatelang ausfallen, regionale Verbindungen und Kabel in niedrigeren Breiten sollten ihre Konnektivität demnach aber behalten. Insgesamt fordert sie, die Gefahren beim weiteren Ausbau der Internetnetze stärker einzuplanen.

Wie Sangeetha Abdu Jyothi erklärt, ereigneten sich die stärksten beobachteten Sonnenstürme in den Jahren 1859 und 1921, also lange vor dem Erscheinen moderner Technologie. Eine schwächere Sonneneruption im Jahr 1989 sorgte unter anderem für einen massiven Stromausfall in der kanadischen Provinz Québec. Aber auch das ereignete sich vor dem Aufbau der modernen Internetinfrastruktur. Welche Auswirkungen der bei einem solchen Ereignis erzeugte geomagnetisch induzierte Strom (GIC), der durch die Interaktion der geladenen Sonnenteilchen mit dem Erdmagnetfeld entsteht, heute haben würde, sei deshalb nicht klar. Das will die Forscherin ändern und dazu beitragen, dass wir uns besser auf solch ein Ereignis vorbereiten können.

In dem online verfügbaren Artikel erläutert die Forscherin, dass Glasfaser in den heutigen Unterseekabeln immun sind gegen die Einflüsse eines Sonnensturms. Aber ungefähr alle 100 Kilometer gebe es bei denen Repeater, die die Signale verstärken und die seien verwundbar. Weil Sonnenstürme aber auch nicht überall gleich starke Auswirkungen hätten, sei das Risiko für Infrastruktur in höheren Breitengraden höher und gerade hier ballten sich etwa die Verbindungen zwischen Europa und den USA. Extreme Sonnenereignisse könnten diese Verbindung kappen, was vor allem für die USA problematisch sei, schreibt sie. Europa sei untereinander besser verbunden und hier liegende Unterseekabel seien kürzer.

Weiterhin führt sie auf, dass ihrer Analyse zufolge das Risiko für Asien geringer sei, vor allem weil Singapur als zentraler Knotenpunkt geographisch günstig liege. Unterseekabel um Afrika seien sicher und die Verbindung zwischen Europa und Brasilien sollte auch halten. Australien, Neuseeland und andere Inseln in der Gegend würden aber ebenfalls abgeschnitten. Ermittelt hat sie sogar, dass die Rechenzentren von Google besser verteilt seien als die von Facebook, der Suchmaschinenkonzern sollte also widerstandsfähiger sein. Angesichts ihrer Ergebnisse warnt sie davor, künftig zu stark auf Unterseekabel in der Arktis zu setzen. Die Gefahren für Internetinfrastruktur im Orbit hat sie nicht untersucht, aber es liegt nahe, dass das Risiko für Starlink & Co. größer ist.

Sangeetha Abdu Jyothi erinnert noch daran, dass das rapide technologische Wachstum der vergangenen Jahrzehnte mit einer Phase zusammengefallen ist, in der unsere Sonne ziemlich ruhig war. Für den Ausbau nicht nur der Internetinfrastruktur sei das günstig gewesen, aber gleichzeitig hätten wir deshalb nur ein begrenztes Verständnis davon, was schlimme Sonnenstürme für das Internet bedeuten könnten. Nachdem die Sonne ihr jüngstes Aktivitätsminimum im Dezember 2019 erreicht hat, durchläuft sie aktuell ihren 25. Zyklus und sollte ihr nächstes Maximum irgendwann zwischen November 2024 und März 2026 erreichen. Aber auch das dürfte vergleichsweise schwach bleiben, trotzdem seien schwere Sonneneruptionen immer möglich.

(mho)