ATAQUE PULSO ELECTROMAGNÉTICO (PEM): CIBERTERRORISMO

MDP. Diana Rivas Mayett

Sabemos que los alcances del cibercrimen son demasiado amplios, y que a través de éste se pueden cometer actos terroristas, en el artículo anterior ya hemos hablado de un caso de ciberterrorismo: Octubre Rojo. En esta ocasión, queremos referir otro asunto que, además de ser un acto de ciberterrorismo, puede “acabar” con el mundo actual y que representa un enorme peligro para la sociedad mundial por los alcances que puede tener, así como por la posibilidad de llevarse a cabo de una manera relativamente sencilla: un ATAQUE PULSO ELECTROMAGNÉTICO.

Estamos en presencia de un método de ataque militar realizado con armas generadoras de importantes cantidades de energía electromagnética ambiental, que destruyen total o parcialmente el equipamiento eléctrico y electrónico dentro de su radio de acción.

El pulso electromagnético o EMP en sus siglas en inglés, es un efecto secundario descubierto con las pruebas atómicas. Se pudo observar que tras una explosión nuclear se dañaban e inutilizaban todos los aparatos electrónicos en un cierto radio de acción. La mayor radiación gamma, sobre todo, es altamente penetrante e interactúa con la materia irradiando e ionizándolo todo, incluido el propio aire circundante. La radiación gamma se consume enseguida y crea un campo electromagnético zonal de kilómetros de diámetro.

Las posibilidades de este fenómeno son inmensas. Los ingenieros militares se dieron prisa en desarrollar artefactos que maximizaran dicho efecto. Una bomba EMP detonada cerca de fuerzas enemigas, dejaría todas sus defensas y contramedidas en tierra, inmovilizadas, y más teniendo en cuenta que hoy día la ventaja que confiere la electrónica a los ejércitos modernos es vital. Esta ventaja con el EMP se torna en su contra o simplemente se anula. Pero esta no es la única estrategia posible. Existe lo que se llama ataque de pulso electromagnético de gran altitud o HEMP, capaz de paralizar un continente entero con un solo movimiento.

Lógicamente, muchos sistemas de armas e instalaciones militares modernas, incorporan protecciones contra el EMP. No obstante, tales protecciones son complejas, se deterioran rápidamente con el tiempo y no se ha establecido su eficiencia ante el fallo generalizado de todas las infraestructuras civiles y militares circundantes. Se han descrito numerosos escenarios en que estos sistemas o instalaciones protegidos se transforman en los llamados islotes tecnológicos, que pierden su eficiencia o van dejando de operar conforme agotan sus medios para el funcionamiento autónomo (combustible, baterías, repuestos, sistemas anexos, tripulaciones de refresco, etcétera)

El término pulso electromagnético se puede entender de dos maneras:

• una emisión de energía electromagnética de alta intensidad en un breve período de tiempo; o bien

• la radiación electromagnética proveniente de una gran explosión (especialmente una explosión nuclear) o de un campo magnético que fluctúa intensamente, causado por la fuerza de empuje del efecto Compton en electrones y fotoelectrones de los fotones dispersados en los materiales del aparato electrónico o explosivo, o a su alrededor.

Los campos eléctricos y magnéticos resultantes pueden interferir en los sistemas eléctricos y electrónicos provocando picos de tensión que pueden dañarlos. Los efectos no suelen ser importantes más allá del radio de explosión de la bomba, a no ser que ésta sea nuclear o esté diseñada específicamente para producir una onda de choque electromagnética.

En el caso de una explosión nuclear o del impacto de asteroide, la mayor parte de la energía del pulso electromagnético se distribuye en la banda de frecuencias de entre 3 Hz y 30 kHz.

Ataque de pulso electromagnético de gran altitud

El ataque de pulso electromagnético de gran altitud, ataque EMP o Bomba del Arco Iris, es un tipo de ataque de pulso electromagnético masivo ejecutado mediante la detonación de un arma nuclear a gran altitud, lejos de la atmósfera terrestre. Sería capaz de cubrir un continente entero, causando un completo caos civil y militar en el área alcanzada por privación de los servicios esenciales (electricidad, agua potable, distribución alimentaria, comunicaciones, etc) durante un período indefinido. Se considera que un ataque de estas características constituiría el compás de apertura de la guerra nuclear, pues sus efectos instantáneos dificultarían o paralizarían cualquier tipo de defensa contra el inminente ataque. Aunque no fuera así, una sola “bomba del Arco Iris” desarticularía completamente las infraestructuras vitales de cualquier nación moderna, provocando el despoblamiento de las grandes ciudades y un número enorme de víctimas por hambre, epidemias, aniquilación económica y desestructuración social. Es dudoso que algún país lograra sobrevivir a semejante situación como entidad social organizada.

En la actualidad, aún no se conoce ninguna defensa eficaz contra este tipo de ataque, para cuya ejecución sólo se requiere una bomba termonuclear de potencia intermedia (en el rango del megatón) y un cohete capaz de elevarla a unos 300-500 km sobre el área objetivo mediante un tiro balístico de alto ángulo parcialmente orbital o suborbital. Es posible proteger instalaciones o vehículos individuales contra el mismo mediante el uso de técnicas específicas, como la Caja Faraday, pero no una nación completa.

Los seres vivos y los objetos no eléctricos son inmunes al ataque EMP de manera directa, pero indirectamente les resulta fatal. El daño causado es resultante de la sinergia negativa acumulada por el fallo simultáneo de millones de equipos, sin posibilidad de repararlos o sustituirlos en un plazo de tiempo breve, puesto que los repuestos, vehículos, instrumentos, etc, necesarios para la reparación se hallarían igualmente averiados. Los sistemas digitales modernos son especialmente sensibles a este tipo de ataque. Según un estudio de la IEEE, la mayoría de componentes electrónicos actuales fallan en presencia de pulsos electromagnéticos de 1.000 voltios/metro, y resultan destruidos en torno a los 4.000 voltios/metro. Un ataque de valor doce veces superior.

En este contexto podemos mencionar a los pacientes de un hospital y que también pueden ser víctimas de ciberterrorismo, toda vez que muchos de ellos dependen de ciertos aparatos para mantenerse con vida, llevar un control sobre ciertas funciones biológicas o la administración de medicamentos, por mencionar algunos. Un ataque sobre la base de datos que controla a un nosocomio por supuesto que ocasionaría un caos enorme e incluso reflejarse en todo el sistema de salud de una Nación.

Las protecciones pararrayos no son eficaces tampoco contra este tipo de ataque, pues muy diferentes. El pulso inducido por el rayo tiene mucha mayor longitud de onda, por lo que el pulso EMP las atraviesa antes de que éstas reaccionen.
Este efecto se observó por primera vez, de manera accidental, durante las pruebas norteamericanas Starfish Prime de 1962. Desde entonces, todas las potencias nucleares de primer orden han incorporado a su arsenal armas capaces de producirlo. Rusia, en particular, dispone de al menos un regimiento misilístico completo para la ejecución de esta clase de ataques, además de un cierto número adicional de armas de este tipo desplegadas en sus submarinos de tipo SLBM.

Es por su capacidad para generar pequeñas auroras, debida a la enorme ionización inducida en las capas altas de la atmósfera, que este tipo de arma recibe el “poético” nombre de bomba del Arco Iris.

Historia

Si bien es cierto que desde el principio de los primeros ensayos con armas nucleares, se conoce que un pulso electromagnético es producido por una explosión nuclear, su magnitud y la importancia de sus efectos, no se pusieron de manifiesto durante un tiempo.

Durante el primer test nuclear de Estados Unidos, el 16 de julio de 1945, el equipo electrónico fue apantallado debido a que Enrico Fermi esperaba que se generara un pulso electromagnético en la detonación. Los archivos técnicos oficiales de aquella prueba nuclear afirman que “todas las líneas de señales fueron completamente apantalladas, en algunos casos por duplicado, y a pesar de ello se perdieron muchos registros debido a falsas lecturas que paralizaron los equipos de grabación. Durante las pruebas nucleares británicas en 1952–1953 hubo fallos en la instrumentación que fueron atribuidos al “flash de radio”, que era el término utilizado en aquel entonces por los británicos para el PEM.

Starfish Prime

Así fue llamado el resplandor producido en Honolulú por la explosión de la bomba. En julio de 1962 se realizó una prueba nuclear estadounidense de 1,44 megatones a 400 km de la superficie, en el espacio. Sobre el centro del océano Pacífico, la prueba, llamada “the Starfish Prime test”, le demostró a los científicos nucleares que la magnitud y los efectos de una explosión nuclear de gran altitud son mucho más grandes de lo que se había calculado previamente. La explosión produjo daños en Hawaii a más de 800 millas de distancia desde el punto de detonación, golpeando alrededor de 300 farolas, así como daños en una compañía telefónica. Las pérdidas provocadas por el PEM de esta prueba, fueron subsanadas rápidamente debido a la sencilla infraestructura electrónica de Hawaii en 1962.

La magnitud relativamente pequeña del PEM de the Starfish Prime test en Hawaii (alrededor de 5.600 voltios/m), así como el también reducido monto de deterioros ocasionados (por ejemplo, sólo el 1 al 3 % de las farolas se apagaron) llevó a algunos científicos a creer, en los primeros días de la investigación, que el problema podría no ser tan significativo.

Cálculos más recientes mostraron que si la ojiva de the Starfish Prime test se hubiera detonado en el norte continental de los Estados Unidos, la magnitud del PEM habría sido mucho mayor (22.000 a 30.000 voltios / metro) debido a la mayor fuerza del campo magnético en el continente, así como la orientación del campo magnético terrestre en las altas latitudes. En ese contexto, simplemente para inutilizar aparatos electrónicos, bastaría con un impulso (4.000 voltios/metros). Estos nuevos cálculos, junto con la cada vez más común dependencia de la microelectrónica, nos lleva a deducir que un PEM actualmente podría ser algo muy grave.

Proyecto K

En 1962, la Unión Soviética también hizo estallar una serie de tres bombas de PEM. Se hicieron los ensayos nucleares en el espacio de Kazajstán denominando al operativo “Proyecto K”. A pesar de que estas armas eran mucho más pequeñas (300 kilotones) que “the Starfish Prime test”, como las pruebas se realizaron sobre una gran población (y también en un lugar donde el campo magnético terrestre es mayor), los daños causados por el PEM resultante fueron mucho mayores que en la prueba estadounidense. El pulso geomagnético indujo una corriente eléctrica produciendo un sobre-voltaje en una larga línea eléctrica subterránea causando un incendio en la planta de energía en la ciudad de Karagandy. Después del colapso de la Unión Soviética, el nivel de este daño fue comunicado informalmente a los científicos de Estados Unidos. La documentación formal de algunos de los daños del PEM existe en Kazajstán, pero sigue siendo escasa en la literatura científica pública.

Características de una explosión nuclear con PEM

Un pulso electromagnético nuclear difiere de otra clase de pulsos electromagnéticos (PEM), al consistir en un complejo multi-pulso electromagnético. El multipulso es generalmente descrito en tres componentes, y éstos han sido definidos por los estándares de la Comisión Internacional Electrotécnica (IEC, International Electrotechnical Comission)

Los 3 integrantes del PEM nuclear, definidos por el IEC, son llamados E1, E2 y E3.

• El pulso E1 es una fase muy rápida del PEM nuclear. Toda vez que genera un campo eléctrico que induce voltajes muy intensos y rápidos en los conductores eléctricos. E1 puede destruir ordenadores y equipos de comunicación, además es muy rápida para los protectores habituales contra rayos. Asimismo es producida cuando la radiación gamma generada por la detonación nuclear, golpea a los electrones de los átomos de las capas superiores de la atmósfera. La rapidez de los electrones se encuentra en niveles relativistas (más del 90% la velocidad de la luz). Esencialmente esto produce un gran pulso de corriente eléctrica vertical en las capas altas de la atmósfera sobre todo el área afectada. Esta corriente eléctrica es vulnerada por los campos magnéticos de la Tierra que produce un pulso electromagnético muy grande, pero muy breve que perjudica al área.

• El factor E2 del pulso tiene mucha similitud con los pulsos electromagnéticos ocasionados por el rayo de una tormenta. Debido a esta similitud son los más fáciles de proteger, porque los aparatos de protección contra rayos son capaces de asimilar bien esta componente.

• Por su parta la sección E3 del pulso es muy lento, tardando entre decenas y centenares de segundos, y está provocada por el calor de la detonación, seguida de la restauración del campo magnético a su posición natural. E3 es muy similar a una tormenta geomagnética provocada por una llamarada solar muy extrema. Al igual que las tormentas geomagnéticas, puede producir corrientes inducidas en conductores largos

Estudios de vulnerabilidad al EMP por Estados Unidos

El Congreso de los Estados Unidos en el año de 2001 y posteriormente en el año 2006, autorizó a The United States EMP Commission, formalmente conocida como Comission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack para que un grupo de científicos notables y técnicos, realizaran informes al respecto. En 2008, la EMP Comission lanzó el Critical National Infrastructures Report. Este informe describe detalladamente las consecuencias que tendría un ataque por pulso electromagnético, sobre las infraestructuras civiles. Aunque este informe fue dirigido específicamente hacia Estados Unidos, gran parte de la información es extrapolable al resto del mundo.

El informe de 2008 fue la revisión más generalizada que ha emitido dicho órgano en 2004. Uno de los miembros de éste escribiría al Senado de Estados Unidos en 2005 sobre el informe realizado:

La comisión del PEM ha promovido un estudio a nivel global de científicos extranjeros y literatura militar evaluando los conocimientos y las posibles intenciones de países extranjeros sobre el ataque de pulso electromagnético. El estudio encontró que la física del fenómeno de PEM y el potencial militar del ataque de PEM son ampliamente utilizadas en la comunidad internacional, como se refleja en los escritos oficiales y no oficiales y en las declaraciones obtenidas. El estudio de las investigaciones abiertas en el último decenio ha hallado que el conocimiento sobre el ataque PEM se pone de manifiesto al menos en los siguientes países: Gran Bretaña, Francia, Alemania, Israel, Egipto, Taiwán, Suecia, Cuba, India, Pakistán, Irak bajo Saddam Hussein, Irán, Corea del Norte, China y Rusia.
. . .

Muchos analistas extranjeros; en particular en Irán, Corea del Norte, China y Rusia; ven a Estados Unidos como un agresor potencial que estaría dispuesto a utilizar su capacidad armamentística, incluidas armas nucleares, en un primer ataque. Se dan cuenta de los Estados Unidos tiene planes de contingencia para realizar un ataque nuclear EMP, y estar dispuesto a ejecutar estos planes en el marco de una amplia gama de circunstancias.

Los científicos militares rusos y chinos informan en los archivos desclasificados los principios básicos de las armas nucleares diseñadas específicamente para generar un mayor efecto de PEM, que ellos denominan armas “Súper-PEM”. Las armas “Super-PEM”, de acuerdo a estos informes, pueden destruir incluso los mejores sistemas de protección electrónica tanto militares como civiles de Estados Unidos.

Por último, antes de la creación de la Comisión PEM, un artículo muy leído era del ingeniero y analista de defensa Carlo Kopp, publicado por primera vez en 1996, en el cual declaró que los materiales y herramientas adecuados para crear armas electromagnéticas, son comúnmente disponibles. En ese artículo, Kopp, dijo: “La amenaza de la proliferación de la bomba electromagnética es muy real.”

OBSERVACIONES FINALES

Como hemos podido observar los ataques PEM son una forma en las que se puede dar el ciberterrorismo y cuyas consecuencias ser realmente catastróficas. Sin quererlo así, el mismo hombre ha fomentado tanto la posibilidad de su concretación, como la peligrosidad que pueden revestir. Esto debido a que es la misma humanidad la que basa los ejes de sus diferentes actividades en la tecnología y la electrónica.

En otras palabras, toda vez que el hombre utiliza cada vez más las TIC para todas sus actividades, es demasiado factible el querer vulnerar éstas con la finalidad de obtener los fines ilícitos que se deseen, o bien provocar dicha afectación contra una Nación para ocasionar un daño que les permita obtener determinado propósito. Hasta se podría llegar a amenazar con llevarlo a cabo de no conseguir cierto objetivo.

Es indubitable la magnitud de los alcances que pueden ocasionar estos ataques, así como el fortalecimiento inconsciente que se le ha dado a las TIC y que abre la posibilidad hoy en día de un atentado a estas escalas.

El seguir combatiendo el cibercrimen es fundamental, sin embargo se deben tomar las medidas necesarias que permitan que, aún cuando el aumento en el uso de las TIC dentro de la actividad humana es cada vez mayor, el riesgo por utilizarlas y aquél que puede involucrar a un país tanto a su favor como en su contra sea menor, así como nulificar lo más posible las conductas delictivas en este ámbito y cuyos resultados pueden ser fatales.

FUENTES:
http://es.wikipedia.org/wiki/Pulso_electromagn%C3%A9tico
• U.S. Army White Sands Missile Range, Nuclear Environment Survivability. Report ADA278230. Page D-7. 15 April 1994. [1]
• Bainbridge, K.T., Trinity (Report LA-6300-H), Los Alamosientific Laboratory. May 1976. Page 53 [2]
• Baum, Carl E., “Reminiscences of High-Power Electromagnetics,” IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. Vol. 49, No. 2. pp. 211–218. May 2007. [3]
• Baum, Carl E., “From the Electromagnetic Pulse to High-Power Electromagnetics,” Proceedings of the IEEE, Vol.80, No. 6, pp. 789–817. June 1992 [4]
• IEC 61000-2-9
• Longmire, Conrad L. “Justification and Verification of High-Altitude EMP Theory, Part 1” LLNL-9323905, Lawrence Livermore National Laboratory. June 1986 [5]
http://www.todaysengineer.org/2007/Sep/HEMP.asp
• a b Report of the Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack [6]
• Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack
• Informe de la Comisión
• Report of the Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack Volume 1: Executive Report 2004
• Statement, Dr. Peter Vincent Pry, EMP Commission Staff, before the United States Senate Subcommittee on Terrorism, Technology and Homeland Security. March 8, 2005[7]
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pulso_electromagnético&oldid=62868299
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ataque_de_pulso_electromagnético&oldid=61344387

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