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Wissenschaftlerin warnt: Internet-Zusammenbruch durch starken Sonnensturm

10.09.2021 | 15:03 Uhr | Hans-Christian Dirscherl

Ein schwerer Sonnensturm kann für Monate das Internet zusammenbrechen lassen. Da die Unterseekabel nicht ausreichend geschützt seien. Zu diesem Ergebnis kommt eine wissenschaftliche Untersuchung mit dem Titel "Solar Superstorms: Planning for an Internet Apocalypse".

Sangeetha Abdu Jyothi, Assistant Professor für Computer Science an der Irvine-Universität von Kalifornien, hat untersucht, welche Gefahren von extrem Sonnenstürmen (Coronal Mass Ejection, CME) für das Internet ausgehen können. Das Ergebnis ihrer Studie mit dem Titel "Solar Superstorms: Planning for an Internet Apocalypse" ist schockierend: Solare Superstürme könnten das Internet für Monate lahmlegen.

Darum geht es

Sonnenstürme gibt es immer wieder, allerdings schirmen das Magnetfeld und die Atmosphäre der Erde unseren Planeten vor deren Folgen weitgehend ab. Doch Sangeetha Abdu Jyothi bezieht sich in ihrer Untersuchung auf einen besonders starken Sonnensturm, dem der magnetische Schutzschild der Erde nicht gewachsen sei. Ein derartiges Extremereignis ist zugegebenermaßen selten; die Wissenschaftlerin geht von einer Wahrscheinlichkeit zwischen 1,6 und 12 Prozent pro Jahrzehnt für den Fall aus, dass Weltraumwetter die Erde beeinflussen könnte. Zudem war die Sonnenaktivität in den letzten drei Jahrzehnten eher gering. Das aber ändere sich langsam wieder. Womit die Wahrscheinlichkeit für stärkere Sonnenstürme steige.

Die Folgen

Doch wenn es zu einem extremen Sonnensturm kommen sollte, dann seien die Folgen laut der Forscherin katastrophal. Als Beispiele nennt Abdu Jyothi die extremen Sonnenstürme der Jahre 1859 und 1921. Diese hätten zu erheblichen Stromausfällen und zu einem Zusammenbruch der Telegrafenverbindungen geführt. Doch damals gab es ja noch kein Internet, die Welt war im 19. und frühen 20. Jahrhundert noch analog aufgebaut. In unserem digitalen Zeitalter wären die Folgen eines derartigen Sonnensturms viel, viel gravierender. Doch genau hier beginnt das Problem: Die möglichen Folgen eines extremen Sonnensturms auf die Internetverbindungen sind nicht erforscht. Dementsprechend sei die Erde nicht auf ein derartiges Ereignis vorbereitet. Obwohl es sogar Satelliten gibt, die gezielt vor Sonnenstürmen warnen sollen: NASA-Foto zeigt Erde mit Mond aus 1 Million km Entfernung.

Repeater besonders gefährdet

Abdu Jyothi hält es für möglich, dass Teile der Internet-Unterseekabel, die die Kontinente verbinden, zerstört werden könnten. Diese langen Internetkabel sind das Rückgrat des Internets. Konkret sieht sie die Repeater in den Unterwasser-Internetkabeln als Schwachpunkte. Diese verstärken das Signal alle 50 Kilometer bis 150 Kilometer. Genau diese Repeater hält Abdu Jyothi aber führ besonders anfällig. Denn die Glasfaser selbst seien zwar immun gegenüber geomagnetisch induzierten Strömen. Router dagegen seien dafür anfällig.

Wenn nur ein einziger solcher Repeater ausfalle, könne das ganze Kabel ausfallen. Das wiederum würde das Internet zumindest teilweise zusammenbrechen lassen. Der Zusammenbruch der Internetverbindungen wiederum hätte katastrophale Folgen. Ganze Kontinente wären voneinander abgeschnitten. Einige Wirtschaftszweige würden zusammenbrechen und Millionen Menschen würden deswegen kein Einkommen mehr haben. Vom Ausfall der Kommunikationsverbindungen und vieler Rettungssysteme ganz zu schweigen.

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USA und Großbritannien

Laut Abdu Jyothi hätten Sonnenstürme generell größere Folgen in Regionen, die näher an den magnetischen Polen der Erde liegen. Das bedeutet, dass ein solarer Riesensturm vor allem die Verbindungen in und zwischen den USA und Großbritannien gefährden könnte.

Kürzere Kabel, wie sie an Land verwendet werden, seien weniger gefährdet als längere Kabel, wie sie in den Meeren verlegt werden. Deswegen sei Europa etwas weniger gefährdet.

Asien sei ebenfalls weniger gefährdet, weil Singapur, ein wichtiger Knotenpunkt für viele Internetkabel, nahe am Äquator liege. Andererseits seien Internetkabel, die im Atlantik oder Pazifik verlegt sind, schon bei moderateren Stürmen gefährdet.

Satelliten-Internet und GPS

Außerdem könnte so ein extremer Sonnensturm Satelliten zerstören, die um die Erde kreisen. Damit könnten nicht nur Satelliten-basiertes Internet wie Elon Musks Starlink, sondern auch Navigationssysteme wie GPS ausfallen. Regionale Internetverbindungen wie zum Beispiel über Glasfaser hält die Wissenschaftlerin dagegen für weniger gefährdet.

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Kurze Vorwarnzeit

Abdu Jyothi zufolge habe man bei einem extremen Sonnensturm zwischen 13 Stunden und drei Tagen Zeit zu reagieren.

In einem Video stellt die Forscherin ihre Ergebnisse vor:

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