Tempestades Solares podem danificar a infraestrutura da internet

Durante a conferência do Grupo de Interesse Especial em Máquinas Computacionais (SIGCOMM 2021), que ocorreu no mês de agosto deste ano, Sangeentha Abdu Jyothi, professora assistente da Universidade da Califórnia, apresentou um estudo em que alerta que a próxima supertempestade solar poderia danificar catastroficamente a infraestrutura mundial da internet e deixar milhões de pessoas sem acesso por meses.

Tempestades solares acontecem com frequência e quase sempre passam despercebidas aqui na Terra. Mas de tempos em tempos, esse evento evolui a ponto de causar danos materiais. E as linhas de fibra óptica de longa distância e cabos submarinos que fazem parte da infraestrutura global da internet são particularmente vulneráveis.

Cientistas também já sabem há décadas que essas tempestades podem danificar as redes elétricas e causar blecautes prolongados. Mas o impacto na infraestrutura da internet é o menos explorado até agora, e o estudo de Jyothi mostrou que as falhas podem ser catastróficas, especialmente para os cabos submarinos que sustentam a internet global.

Essas tempestades solares são distúrbios temporários que podem ser causados por uma onda de choque do vento solar ou uma ejeção de massa coronal (CME) que interage com o campo magnético da Terra e causa um aumento na corrente elétrica na magnetosfera do planeta.

E eles acontecem com frequência, mas na maioria dos casos, o campo magnético envia o vento solar em direção aos polos, dando origem às famosas e lindíssimas auroras boreais.

Entretanto, uma ou duas vezes a cada século, ocorrem tempestades extremas que conseguem penetrar o escudo magnético e atingir áreas próximas ao equador. O último evento desse caso ocorreu em 1989, e Jyothi afirmou que a humanidade não está preparada para enfrentar o próximo.

“Nossa infraestrutura não está preparada para um evento solar em grande escala. Temos um conhecimento muito limitado de qual seria a extensão dos danos. E o que me fez pensar nisso foi que com a pandemia vimos que o mundo estava despreparado. Não havia nenhum protocolo para lidar com isso de forma eficaz, e o mesmo vale para a resiliência da internet”, disse a especialista.

Jyothi também explicou em seu Twitter que “uma ejeção de massa coronal envolve a emissão de matéria eletricamente carregada e o campo magnético que o acompanha para o espaço. Quando atinge a Terra, ela interage com o campo magnético terrestre e produz correntes geomagneticamente induzidas na crosta”.

Segundo o estudo da especialista, os principais afetados serão as linhas de fibra óptica de longa distância e os cabos submarinos (parte fundamental da infraestrutura mundial da internet) devido à vulnerabilidade às correntes produzidas na crosta terrestre por tempestades solares.

Além disso, uma grande tempestade solar também poderia derrubar qualquer equipamento que orbita a Terra e possibilite serviços como internet via satélite e posicionamento global.

Seria na internet o equivalente a engarrafamentos que aconteceriam caso os semáforos se apagassem em cruzamentos movimentados de uma grande cidade.

“Nos cabos de internet de longa distância de hoje, a fibra óptica é imune ao GIC. Mas esses cabos também têm repetidores elétricos em intervalos de aproximadamente 100 km que são suscetíveis a danos”, disse ela.

A infraestrutura local e regional estaria sob baixo risco de danos, mesmo em uma grande tempestade solar, porque a fibra óptica em si não é afetada por correntes induzidas geomagneticamente e os vãos curtos dos cabos também são aterrados regularmente.

Mas, para longos cabos que conectam continentes, como menciona Jyothi, os riscos são muito maiores. Uma tempestade solar que interromper esses cabos ao redor do mundo poderia causar uma perda massiva de conectividade.

Se um número suficiente de cabos submarinos falhar em uma determinada região, continentes inteiros poderiam ser cortados e um “apocalipse da internet” teria início.

Caso o evento ocorra, países com latitudes elevadas como Reino Unido e Canadá têm maior probabilidade de ficar isolados da rede, pois as águas que os cercam sofreriam distúrbios eletromagnéticos muito mais fortes do que aqueles das latitudes do sul.

Embora a probabilidade de tais eventos ocorrerem varia de 1,6% a 12% por década, Jyothi diz que as chances aumentam durante o período máximo de atividade do sol no seu ciclo de aumento e diminuição.

Essa lacuna de informação vem principalmente da falta de dados. Tempestades solares severas são tão raras que existem apenas três registros principais na história, de 1859, 1921 e 1989, esta última tendo interrompido a rede da Hydro-Québec, causando um blecaute de nove horas no nordeste do Canadá.

Felizmente os avanços tecnológicos modernos coincidiram com um período de fraca atividade solar. No entanto, com a expectativa de que o sol se torne mais ativo no futuro, ela diz que a atual infraestrutura da internet não foi testada por fortes ventos solares.