Tormentas solares

Cómo se protege Internet de las peligrosas tormentas solares

Quizá el momento para preocuparse por Internet sea propicio. Con la cadena de suministro desencajada por el parón de la pandemia, la escasez de componentes, las fábricas a medio gas, la logística también con problemas, todo apunta a que habremos de convivir con un desabastecimiento de mercancías variable en los próximos meses. Por eso, en estos momentos en que las estructuras de producción y de transporte —que tanta certidumbre nos suscitaban— se tambalean, hay quien teme por otras infraestructuras esenciales. Internet, por supuesto, es una de ellas. Y últimamente se ha debatido la posibilidad de que la Red se interrumpa por causa de las tormentas solares.

A raíz del paper elaborado por la investigadora de la Universidad de California, Irvine, Sangeetha Abdu Jyothi, que explica esta posible coyuntura, las tormentas solares se han dibujado como una amenaza. En el mismo artículo científico, la profesora de universidad especializada en computación también comenta cómo proteger Internet.

Qué son las tormentas solares

Para entender la cuestión primero habría que empezar por explicar qué es una tormenta solar y cómo afecta a la Tierra. Estos fenómenos se originan en la superficie del Sol. Consisten en una liberación repentina de energía que resulta en la emisión de radiación electromagnética. Si la emisión es muy intensa puede formar un fenómeno llamado eyección de masa coronal. Estas ondas, cuando viajan en dirección a la Tierra, terminan por interactuar con el campo magnético de nuestro planeta.

“A la Tierra llegan iones, protones y electrones provenientes del Sol. Son partículas con carga eléctrica neta que interaccionan con el campo magnético terrestre siendo dispersadas por el mismo hacia los polos donde interaccionan con los gases en la alta atmosfera produciendo las auroras boreales”, explica Marina Díaz Michelena, investigadora en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA).

Cuando estas tormentas solares son muy intensas las auroras boreales llegan a verse en latitudes bajas. Y es que estos fenómenos espectaculares para el ojo humano, visibles normalmente cerca de los polos, son alteraciones del campo magnético terrestre provocadas por el choque del viento solar contra nuestra atmósfera.

Qué efectos puede tener una tormenta solar en la Tierra

Tormenta solar
Fuente: Wikimedia

En realidad, los fenómenos que causan las tormentas solares suceden continuamente en la superficie del Sol. Lo que ocurre es que no siempre tienen la suficiente intensidad como para que sus efectos se noten en la Tierra. Cuando esto pasa las partículas de viento solar pueden afectar a los satélites, por ejemplo. Pero es difícil que lleguen a penetrar hasta la superficie terrestre pues estas partículas suelen ser detenidas por la atmósfera.

“Con estas partículas llega también campo magnético solar que cuando interacciona con el terrestre lo deforma y perturba, provocando variaciones temporales que a su vez generan campos eléctricos y corrientes eléctricas” señala Díaz Michelena, quien añade que esto podría afectar a las redes eléctricas, a aparatos electrónicos o a las ondas de radio.

Abdu Jyothi, en su paper, recopila algunas de las tormentas solares más extremas de las que hay registro. La mayor de ellas, en 1859 y conocida como Evento Carrington debido al nombre del astrónomo británico que la advirtió primero, hizo que las agujas de las brújulas cambiaran de orientación, se chamuscaran algunas estaciones de telégrafos y se vieran auroras boreales en el Ecuador. En 1921 hubo otra gran tormenta solar, que también dañó las redes eléctricas y de telégrafos.

Los daños a las infraestructuras de Internet

Todos los grandes eventos de tormentas solares registrados han tenido lugar antes de la era Internet. De ahí que Abdu Jyothi se preguntara qué sucedería ahora, con las infraestructuras de red actuales. El título de su paper es claramente dramático: Solar Superstorms: Planning for an Internet Apocalypse. El mero hecho de incluir la palabra “apocalipsis” en el título indica una voluntad de alarmismo que la autora trata de justificar a lo largo del texto.

Abdu Jyothi señala que en el caso de una tormenta solar extrema podría ocurrir que hubiera cortes en el suministro eléctrico durante horas o días. Pero tras el restablecimiento, Internet tal y como lo conocemos podría seguir interrumpido. La autora estima que la infraestructura a nivel local y regional de Internet no correría gran riesgo. El viento solar no afectaría a la fibra óptica. El problema estaría en los cables submarinos que cruzan los océanos y conectan los continentes. Y es que estos cables tienen nodos con equipo electromagnético cada cierta distancia, para asegurar los datos viajan adecuadamente.

Las tormentas solares, si son de suficiente magnitud, podrían afectar a estos nodos y cortar la conectividad entre países o continentes. Así lo cuenta el documento publicado en la web de la Universidad de California, Irvine.

Los elementos más afectados

Redes de Internet contra las tormentas solares

La autora, por tanto, señala a estos nodos a lo largo de los cables submarinos, que actúan como repetidores, como elementos vulnerables. Se encuentran cada 50 o 150 kilómetros y amplifican la señal óptica, para evitar que se pierda información. Para que las comunicaciones fallaran tendrían que producirse fallos en varios repetidores.

Aunque el mayor peligro lo corren los satélites. “Como es lógico el máximo daño se produce en las trasmisiones vía satélites. Incluso puede dañar a los propios satélites de trasmisiones”, apunta Díaz Michelena. “Después afecta a las trasmisiones eléctricas por cable. En principio las transmisiones por fibra óptica no se verían afectadas, pero las transmisiones a larga distancia necesitan nodos intermedios que sí pueden verse afectados”.

La investigadora del INTA resume el impacto de la siguiente forma: “Los satélites de comunicaciones serían los más afectados por estar fuera de la atmosfera. En la Tierra afectaría a redes eléctricas, centros de generación y trasformación eléctrica, cables y tuberías, y aparatos electrónicos de cualquier tipo”.

¿Es un verdadero riesgo?

redes

Pero ante esta posibilidad cabe preguntarse si la red de Internet está suficientemente protegida. Es decir, si existe riesgo de que se caiga la conexión a nivel global durante un determinado periodo de tiempo. Para Díaz Michelena es una cuestión de probabilidad: “Si esperamos el suficiente tiempo siempre puede haber un evento que destruya la estructura más segura. El problema es cuánto nos cuesta protegerla para un evento que ocurra cada 100 años”.

La investigadora del INTA opina que la probabilidad de una tormenta solar como la que sugiere el paper de Abdu Jyothi es pequeña. Y añade que lo más normal es que ocurran eventos menores cada pocos años que podrían afectar a zonas localizadas sobre todo en los polos. Además, como se apunta también en el documento, la red de Internet está construida para ser resiliente. Si una ruta está cortada los datos viajarán a través de otras alternativas. Esta redundancia permitiría mantener las comunicaciones, aún a velocidad reducida.

Medidas para ganar resiliencia

Con todo, la autora propone medidas para reforzar la red. Una de ellas es añadir más enlaces en Centroamérica y Suramérica, mejor situadas para mantener la comunicación con Europa y África en caso de un evento así. Los enlaces entre Estados Unidos, Canadá y Europa y Asia son más vulnerables. Además, así se ganaría en redundancia. También propone una deslocalización de los centros de datos, puesto que la mayoría de ellos están en el hemisferio norte.

En este sentido, Díaz Michelena añade su receta: “Evitar las latitudes altas para equipos críticos o tener redundancia en zonas más cercanas al Ecuador, donde es muy improbable que se noten sus efectos. Lo más normal es que produzcan efectos menores localizados en las zonas de latitudes más altas”.

En su opinión la red es suficientemente resiliente tal y como está diseñada. Al menos para este tipo de eventos. “Una tormenta solar puede producir y produce efectos en Internet, provocando daños en satélites, redes eléctricas y equipos electrónicos, pero normalmente son fallos menores y ocurren en algunas zonas muy localizadas y suelen arreglarse en pocas horas o días”, sostiene y concluye con lo que para ella es la clave de este asunto: “No es probable que suceda de manera global. El riesgo cero no existe, se trata de llegar a un compromiso entre la probabilidad de un evento catastrófico y el coste que supone prepararse para cuando ocurra, si es que ocurre”.

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