¿Qué es una falla en cascada?
Una falla en cascada es una condición de sistemas interconectados cuando la falla de una parte o componente puede conducir a una falla en las áreas relacionadas del sistema que se propaga hasta el punto de una falla general de los sistemas. Hay muchos tipos de eventos de falla en cascada que pueden ocurrir en sistemas naturales y artificiales, desde sistemas eléctricos e informáticos hasta sistemas políticos, económicos y ecológicos. El campo de la investigación conocido como complejidad de la ciencia intenta definir las causas fundamentales de tales fallas para construir salvaguardas que puedan prevenirlas en el futuro.
Un tipo común pero difícil de predecir de un evento de falla en cascada es una sola falla, donde un componente falla e inexplicablemente lidera a un efecto dominó, que logra una extensión rápida de la condición de la condición de la condición de la condición del sistema. Un ejemplo de esto tuvo lugar en 1996 en los Estados Unidos, cuando una línea eléctrica en el estado de Oregon falló y activó una falla masiva de la red eléctrica en todoLos estados del oeste de los Estados Unidos y Canadá, que afectan a entre 4,000,000 y 10,000,000 de clientes. Cuando la línea de transmisión falló, provocó que la red eléctrica regional se rompiera en islas de transmisión separadas que no pudieron manejar el aumento de la carga, y luego también falló, lo que llevó al colapso de todo el sistema. Una falla en cascada similar ocurrió en el estado del medio oeste de los Estados Unidos de Ohio en 2003, lo que condujo al apagón eléctrico más grande en la historia de los Estados Unidos.
A menudo, una falla en cascada involucra múltiples sistemas que fallan debido al efecto de mariposa, donde un evento aparentemente muy pequeño se extiende para producir uno mucho más grande. Un ejemplo de esto es el accidente de un avión DC-10 sobre París, Francia, en 1974, matando a todos a bordo. Una investigación posterior sobre la causa del accidente reveló que una puerta de la bahía de carga no se había fijado adecuadamente. El hombre más directamente responsable de esta rEs probable que no podía leer inglés y, por lo tanto, no pudo leer las instrucciones sobre cómo sujetar correctamente la puerta.
El diseño técnico para la puerta de carga permitió que se cerrara sin que los pestillos estuvieran completamente comprometidos. A medida que el avión subió a 13,000 pies (3,962 metros), la presión interna hizo que la puerta cediera, y la descompresión explosiva alrededor de la puerta mientras explotaba los controles hidráulicos dañados en el área, lo que provocó que los pilotos eventualmente perdieran el control completo de la aeronave. La causa raíz de tal falla en cascada es difícil de determinar. Abarca las regiones de la educación, las políticas gubernamentales para la contratación de inmigrantes, diseños de ingeniería para hidráulica y aviónica, y sistemas informales de apoyo social dentro del entorno laboral.
Las redes eléctricas de los sistemas de alto voltaje son el ejemplo más notable de grandes eventos de falla en cascada, pero las fallas en sistemas grandes no son raras. Desde atascos de tráfico hasta accidentes de mercado, o incendios forestales queAl comienzo con una sola chispa, los bloqueos del sistema grandes a menudo son un resultado directo de lo que se conoce como un evento de falla bizantina, donde un elemento de un sistema falla de manera inusual, a menudo continúa funcionando y corrompiendo su entorno antes de que se apague por completo. Tales eventos revelan una condición subyacente de todos los sistemas complejos descritos por la teoría del caos, que es la de dependencia sensible. Se espera que cada parte de un sistema se comporte dentro de un cierto rango de parámetros y, cuando se desvía fuera de ese rango, puede comenzar una reacción en cadena que altera el comportamiento de todo el sistema.
El síndrome de Kessler es un ejemplo entre muchos en los que la ciencia está tratando de adelantarse a la curva y predecir una falla en cascada antes de que ocurra. Basado en las teorías de Donald Kessler en 1978, un científico estadounidense que trabaja para la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), traza los efectos de la colisión de objetos en órbita terrestre baja (LEO). Tales colisiones a lo largo del tiempo seránL alimenta un aumento exponencial en el número de partículas pequeñas en Leo, conocidas como cinturón de escombros, lo que hace que los viajes al espacio sean mucho más riesgosos que antes. Más de 500,000 piezas de escombros en órbita que viajan a hasta 17,500 millas por hora (28,164 kilómetros por hora) se rastrean a partir de 2011 de manera continua para evitar futuras colisiones catastróficas. Una partícula tan pequeña como un mármol podría causar un daño irreparable a una nave espacial militar o científica sobre el impacto, lo que resulta en posibles muertes o impactos políticos y ecológicos de proporciones impensas.