最新研究發(fā)現(xiàn)：全球大型數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生“熱島效應(yīng)”

隨著全球人工智能（AI）的高速發(fā)展，對于大型數(shù)據(jù)中心的需求持續(xù)增加。但最新研究發(fā)現(xiàn)，這些龐大的數(shù)據(jù)中心不僅消耗大量能源，還有另一個令人擔(dān)憂的影響：它們正在形成“熱島效應(yīng)”，使周圍土地升溫最高達9.1攝氏度，并導(dǎo)致超過3.4億人口面臨更炎熱的居住環(huán)境。

美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）3月30日稱，該研究的作者之一、劍橋大學(xué)地球觀測小組副教授安德烈亞·馬里諾尼表示，盡管全球數(shù)據(jù)中心的數(shù)量在AI浪潮中激增，但對它們所帶來影響的認(rèn)知仍然存在巨大空白。

該研究主要聚焦在數(shù)據(jù)中心的計算和冷卻系統(tǒng)等能耗密集型設(shè)備釋放的熱量問題上。為此，科學(xué)家分析了過去20年遙感衛(wèi)星獲取的溫度數(shù)據(jù)，并將其與全球新建的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的位置進行比對。這些數(shù)據(jù)中心容納了數(shù)千臺服務(wù)器，占地面積可超過9.3萬平方米，大多建于過去10年內(nèi)。

報道稱，科學(xué)家重點研究了位于非高密度城市區(qū)域的6000多個數(shù)據(jù)中心，因為這些區(qū)域的地表溫度不太容易受到制造業(yè)或家庭供暖等其他因素的影響。研究人員還排除了季節(jié)性影響、全球變暖趨勢及其他干擾。最終他們發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心投入運營后，周邊地表溫度平均上升2攝氏度，在極端情況下附近溫度升高可達9.1攝氏度。

研究人員同時還發(fā)現(xiàn)，這種升溫現(xiàn)象在全球范圍內(nèi)一致。例如在數(shù)據(jù)中心密集分布的墨西哥巴希奧地區(qū)，研究發(fā)現(xiàn)過去20年中出現(xiàn)了約2攝氏度的無法解釋的升溫。同樣的情況也出現(xiàn)在歐洲超大規(guī)模人工智能數(shù)據(jù)中心聚集地——西班牙阿拉貢地區(qū)，當(dāng)?shù)赜涗浀?攝氏度的升溫，而鄰近省份并未出現(xiàn)類似升溫情況。引人注目的是，研究發(fā)現(xiàn)這種影響不僅局限于數(shù)據(jù)中心周邊：升溫效應(yīng)最遠(yuǎn)能波及10公里以外的區(qū)域，或影響超過3.4億人口。

科學(xué)家們表示，這些發(fā)現(xiàn)尤其令人擔(dān)憂，因為未來幾年AI浪潮帶來的數(shù)據(jù)中心還將迎來爆發(fā)式增長，疊加全球變暖帶來的熱浪現(xiàn)象，使得極端天氣在世界各地將更加極端。馬里諾尼說，在環(huán)境、人民福祉和經(jīng)濟方面，數(shù)據(jù)中心計劃中的規(guī)模擴張“可能對社會產(chǎn)生劇烈影響”。

除了周圍環(huán)境的升溫影響外，大型數(shù)據(jù)中心還會帶來更多問題。數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)是耗水大戶。一個典型的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心每天就要消耗1100萬至2600萬升水，它們大部分通過蒸發(fā)“有去無回”，加劇了全球缺水地區(qū)的水資源緊張。同時，數(shù)據(jù)中心的峰值用水量可達日均水平的3至10倍，極易在旱季與居民和農(nóng)業(yè)爭水，導(dǎo)致地方水費上漲。此外，美國相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該國數(shù)據(jù)中心的備用柴油發(fā)電機排放的氮氧化物、二氧化硫和顆粒物，會顯著增加周邊居民的呼吸道疾病、心血管疾病及癌癥風(fēng)險。一項模型研究顯示，到2030年，美國數(shù)據(jù)中心導(dǎo)致的空氣污染每年可能造成近1300人過早死亡，公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)超過200億美元。

據(jù)了解，中國已注意到數(shù)據(jù)中心的能耗影響，并普遍采用冷板式液冷、浸沒式液冷等節(jié)能技術(shù)，同時在海南部署海底數(shù)據(jù)中心，以降低能源消耗。