Ciepło danych. Ukryty koszt sztucznej inteligencji

Centra danych obsługujące sztuczną inteligencję mogą lokalnie podnosić temperaturę powierzchni ziemi średnio o dwa stopnie Celsjusza, a w skrajnych przypadkach nawet o ponad dziewięć stopni Celsjusza. Tak wynika z nowej analizy obejmującej tysiące obiektów. Autorzy szacują, że w zasięgu tego zjawiska mieszka ponad 340 milionów ludzi 

Infrastruktura obsługująca systemy sztucznej inteligencji wpływa nie tylko na zużycie energii i emisje, lecz także na lokalne warunki środowiskowe. Do takich wniosków doszedł międzynarodowy zespół badaczy, który przeanalizował dane satelitarne z lat 2004–2024 i zestawił je z lokalizacjami ponad 11 tysięcy centrów danych na świecie.

Po odrzuceniu obiektów położonych w najgęściej zabudowanych obszarach naukowcy skupili się na 8472 lokalizacjach, a ostateczna analiza objęła 6733 miejsca. Wyniki pokazują, że po uruchomieniu centrum danych temperatura powierzchni ziemi w jego otoczeniu rosła średnio o 2,07 stopnia Celsjusza. Najniższy odnotowany wzrost wyniósł 0,3 stopnia , a najwyższy 9,1 stopnia. W 95 procentach przypadków mieścił się on w przedziale od 1,5 do 2,4 stopnia Celsjusza.

„Wyniki były dla nas zaskakujące. To może stać się poważnym problemem” – mówił magazynowi New Scientist Andrea Marinoni z Uniwersytetu Cambridge, współautor badania.

Efekt sięga dalej niż sam obiekt

Wpływ centrów danych nie kończy się na terenie instalacji. Podwyższoną temperaturę można było wykryć nawet w odległości 10 kilometrów. W promieniu siedmiu kilometrów efekt słabł jedynie o około 30 procent, a wzrost rzędu jednego stopnia Celsjusza utrzymywał się średnio do około 4,5 kilometra od źródła.

Badacze oszacowali także skalę oddziaływania na ludzi. Według ich wyliczeń w promieniu 10 kilometrów od analizowanych centrów danych mieszka nawet 343 miliony osób.

W pracy wskazano również regiony, w których podobny efekt może być już widoczny. Autorzy wymieniają między innymi region Bajío w Meksyku, Aragonię w Hiszpanii oraz obszary północno-wschodniej Brazylii. W ostatnich latach obserwowano tam wzrosty temperatury zbieżne z rozwojem infrastruktury centrów danych – rzędu około dwóch stopni Celsjusza w Bajío i Aragonii oraz nawet 2,8 stopnia Celsjusza w części Brazylii.

To dopiero początek problemu

Autorzy podkreślają, że analiza dotyczy temperatury powierzchni ziemi mierzonej satelitarnie, a nie bezpośrednio temperatury powietrza. Badanie ma też na razie formę publikacji wstępnej (preprintu), czyli nie przeszło jeszcze pełnej recenzji naukowej. Mimo to skala efektu jest na tyle wyraźna, że – zdaniem badaczy – nie można go ignorować w dyskusji o środowiskowych kosztach sztucznej inteligencji.

Na potrzebę ostrożniejszej interpretacji zwraca uwagę także Chris Preist z Uniwersytetu w Bristolu. „Potrzebne są dalsze badania, by ustalić, jaka część efektu wynika z ciepła generowanego przez obliczenia, a jaka z samej infrastruktury” – podkreślił w rozmowie z New Scientist. 

Ponieważ liczba centrów danych będzie rosnąć, pytanie o ich lokalne skutki środowiskowe dopiero zaczyna nabierać znaczenia.

Źródła: 

• Chris Stokel-Walker, New Scientist, „AI data centres can warm surrounding areas by up to 9.1°C”
• Andrea Marinoni i in., „The data heat island effect: quantifying the impact of AI data centers in a warming world”, arXiv

• aktualności
• Nauki techniczne