Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Vigtige internetforbindelser og steder i fare på grund af stigende hav

Processen med at lægge internetkabler på havbunden er særlig følsom ved kysterne. Kredit:Gail Johnson/Shutterstock.com

På trods af finurlige annoncer om computing "i skyen, "Internettet lever på jorden. Datacentre er bygget på land, og de fleste af de fysiske elementer på internettet - såsom kablerne, der forbinder husholdninger til internettjenester og de fiberoptiske tråde, der bærer data fra en by til en anden - er begravet i plastrør under snavs. Dette system har fungeret ganske godt i mange år, men der kan være mindre end et årti at tilpasse det til det skiftende globale klima.

Det meste af den nuværende internetinfrastruktur i USA blev bygget i 1990'erne og 2000'erne for at betjene store befolkningscentre ved kysterne. Da nye forbindelser blev bygget, virksomheder byggede dem langs veje og jernbaner - som ofte krammer kyststrækninger. Nylig kortlægning af det fysiske internet af computerforskere Paul Barford og Ram Durairajan identificerede nøjagtigt, hvor mange centrale netværksplaceringer var, hvor tæt på kysten. Bygger på det arbejde, Jeg sluttede mig til dem for at undersøge risikoen for internettet fra stigende oceaner.

Den grundlæggende tilgang var enkel:Tag kortet over internethardware og opret det med et kort over forventet stigning i havniveau for at se, hvor netværksinfrastruktur kan være under vandet i de kommende år.

Forståelse af truslerne

Hvor det ikke er under jorden, meget af internettet er faktisk allerede under vandet:Et fysisk net af undersøiske kabler bærer enorme mængder data mellem kontinenter i millisekunder. Disse kabler er beskyttet med hårde stålhuse og gummibeklædning for at beskytte dem mod havet. De forbinder til landnetværket, selvom, som ikke var designet med vand i tankerne. Hvis plastrørene, der førte ledninger under jorden, skulle oversvømme, vandet kunne fryse og tø op, beskadigelse eller endda brud på ledninger. Det kan også tære elektronik og afbryde fiberoptiske signaler.

Processen med at lægge internetkabler på havbunden er særlig følsom ved kysterne. Kredit:Gail Johnson/Shutterstock.com

For at identificere, hvad der nu var tørt, men sandsynligvis en dag vil blive vådt, vi måtte sortere igennem en lang række potentielle scenarier, hovedsageligt varierende skøn over, hvordan menneskeskabte drivhusgasemissioner vil ændre sig over tid. Vi besluttede os for den, der blev oprettet af National Oceanic and Atmospheric Administration og anbefalede til analyse af situationer, der involverer dyre langsigtede investeringer, som for infrastrukturprojekter.

Baseret på den antagelse, at globale drivhusgasemissionstendenser vil fortsætte i deres nuværende forhold til menneskelig befolkning og økonomisk aktivitet, denne model forventer, at det globale gennemsnitlige havniveau stiger en fod inden 2030, og yderligere fem fod inden 2100.

Selvom det kan lyde usandsynligt højt, en nyere rapport fra NOAA indeholder også et endnu højere "ekstremt" scenario, som tager hensyn til de stigende beviser for hurtigere smeltning i Grønland og Antarktis gletschere.

Virkningerne af stigende vand

Det, vi fandt, var ikke særlig overraskende, men det var alarmerende:Internettet er meget sårbart over for skader som følge af stigning i havoverfladen mellem nu og 2030. Tusindvis af miles kabler nu sikkert på tørt land vil være under vandet. Snesevis af havkabellandingsstationer vil også være, sammen med hundredvis af datacentre og netværksforbindelsessteder kaldet "tilstedeværelsespunkter".

Kredit:Diagram:Samtalen, CC-BY-ND Kilde:Durairajan, Barford og Barford, 2018

Der vil være yderligere skader inden 2100 - selvom langt størstedelen af ​​faren er mellem nu og 2030. I nogle storbyområder er mellem en femtedel og en fjerdedel af de lokale internetforbindelser er i fare, og næsten en tredjedel af intercity-kabler.

Vores undersøgelse fandt også ud af, at risici for internetinfrastruktur ikke er de samme alle steder. New York City og New Jersey er særligt sårbare, dels fordi de er hjemsted for mange havlandingssteder og datacentre, samt masser af metro- og langdistance-kabel. Ud over, den midtatlantiske amerikanske kyst synker op til en tomme pr. årti. Atlanterhavskysten er også relativt tæt på den grønlandske iskappe, som har regionale virkninger på havets overflade.

Spørgsmål til fremtiden

Det er vigtigt at bemærke, at disse risici ikke nødvendigvis betyder, at amerikansk internettjeneste vil blive værre eller blive afbrudt inden 2030. For det første er de virksomheder, der driver disse kabler og faciliteter, kan vælge at flytte dem til et sikrere sted - men omkostningerne kan blive overført til kunderne.

Og selvom virksomheder ikke flytter deres udstyr, Internettet har mange redundante veje til data. Selv en enkelt e -mail -besked er brudt op i små stykker, der kan følge separate veje til modtagerens computer. De systemer, der administrerer denne routing, kan muligvis håndtere den ekstra trafik omkring våde områder - men det kan påvirke servicekvaliteten.

Vi planlægger at undersøge de potentielle virkninger for netværket og dets brugere i fremtidig forskning. For nu, selvom, det er sikkert at sige, at internettjenesten i flere amerikanske kystbyer bliver nødt til at tilpasse sig havstigning, og nogen skal betale for det.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler