قلمرو رفاه

سرابِ سبزِ هوش مصنوعی؛ وقتی پیشرفت دیجیتال قاتل اقلیم می‌شود

گزارش‌ها نشان می‌دهد زیرساخت‌های هوش مصنوعی در حال تبدیل شدن به یک «انگل اکولوژیک» هستند

01 خرداد 1405 - 06:00 | توسعه پایدار

جهان امروز در هیجانی بی‌سابقه برای تسخیر مرزهای هوش مصنوعی به سر می‌برد، اما در پشت ویترین درخشان خدمات ابری و مدل‌های زبانی بزرگ، زیرساخت‌هایی در حال گسترش است که به بزرگ‌ترین تهدیدات محیط زیستی قرن تبدیل شده است. بر اساس داده‌های اخیر سازمان غیرانتفاعی «گلوبال انرژی مانیتور»، اکنون شاهد یک عقب‌گرد تاریخی در حوزۀ انرژی هستیم. هوش مصنوعی که قرار بود ابزاری برای بهینه‌سازی جهان باشد، اکنون به موتور محرک موجی از نیروگاه‌های گازسوز تبدیل شده است که ظرفیت آن‌ها در حال تجربهٔ جهشی ۵۰ درصدی است؛ رقمی که در تاریخ مدرن انرژی کاملاً بی‌سابقه است. این جهش که بیش از دوبرابر رشد سالانۀ معمول در صنعت برق است، نشان می‌دهد که عطش دیتاسنترها برای انرژی، اولویت‌های اقلیمی جهان را به چالش کشیده است.

هر جستجو در یک موتور جستجوی مجهز به هوش مصنوعی مثل Bing AI یا Google Gemini نسبت به یک جستجوی معمولی در گوگل، حدود ۱۰ برابر برق بیشتری مصرف می‌کند. این یعنی تغییر رفتار ساده در وب‌گردی، تقاضای جهانی برق را به‌صورت نمایی بالا برده است.

یک عدد تراشه H100 که ستون فقرات هوش مصنوعی است، به‌تنهایی در سال حدود ۳۷۴۰ کیلووات‌ساعت برق مصرف می‌کند؛ این یعنی بیشتر از مصرف برق یک خانوار متوسط در بسیاری از کشورهای جهان. حال باید تصور کرد میلیون‌ها عدد از این تراشه‌ها در دیتاسنترها به‌صورت شبانه‌روزی در حال کار هستند.

آژانس بین‌المللی انرژی پیش‌بینی کرده است که تا سال ۲۰۲۶، مصرف برق کل مراکز داده در جهان به بیش از ۱۰۰۰ تراوات ساعت خواهد رسید. این مقدار تقریباً معادل کل برق مصرفی کشور ژاپن است. به زبان ساده، صنعت دیتاسنتر در حال تبدیل‌شدن به پنجمین یا ششمین کشور پرمصرف جهان از نظر برق است.

انفجار کربنی و بازگشت به سوخت‌های فسیلی

دیتاسنترهای مدرن، به‌ویژه آن‌هایی که آموزش مدل‌های زبانی عظیم را بر عهده دارند، مصرف‌کنندگانی استثنایی هستند. بر اساس آمارهای منتشر شده، بیش از یک‌سوم (حدود ۳۳ درصد) از ۲۵۲ گیگاوات ظرفیت نیروگاه‌های گازی درحال‌توسعه در جهان، مستقیماً برای تغذیۀ مراکز داده در نظر گرفته شده است. این موضوع تناقضی عمیق ایجاد کرده است؛ درحالی‌که جهان برای کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن تلاش می‌کند، تقاضای هوش مصنوعی باعث شده است که نیروگاه‌های گازسوز به سریع‌ترین و در دسترس‌ترین گزینه برای تأمین برق دیتاسنترها تبدیل شوند.

حقیقتی که کمتر به آن توجه می‌شود این است که بخش بزرگی از آلودگی هوش مصنوعی قبل از روشن‌شدن دیتاسنتر اتفاق می‌افتد. فرایند استخراج لیتیوم، مس و طلا برای ساخت سرورها و تولید تراشه‌های پیشرفته در تایوان، آن‌قدر انرژی‌بر است که یک دیتاسنتر قبل از شروع به کار، میلیون‌ها تن دی‌اکسیدکربن به زمین بدهکار است.

طول عمر سرورهای هوش مصنوعی به دلیل سرعت بالای پیشرفت تکنولوژی، بسیار کوتاه، یعنی حدود ۳ تا ۵ سال است. این یعنی ما با کوهی از زباله‌های الکترونیکی حاوی مواد سمی روبرو هستیم که بازیافت آن‌ها خود یک بحران انرژی دیگر است. در این میان، ایالات متحده رهبری این موج گازی را بر عهده دارد. در سال ۲۰۲۵ ایالات متحده ظرفیت برنامه‌ریزی‌شده برای نیروگاه‌های گازی خود را تقریباً سه برابر کرد و اکنون میزبان یک‌چهارم کل پروژه‌های گازی جهان است. ایالت تگزاس به مرکز ثقل این توسعه تبدیل شده است؛ جایی که ترکیب زمین ارزان، منابع گازی فراوان و قوانین بی‌اعتنا به اقلیم، سرمایه‌گذاران را تشویق کرده است تا بزرگ‌ترین مجوزهای هوای منتشر شده در تاریخ آمریکا را برای دیتاسنترها دریافت کنند. اما پیامد محیط زیستی این جهش بسیار منفی تلقی می‌شود. اگر تمامی پروژه‌های گازی برنامه‌ریزی‌شده در آمریکا به بهره‌برداری برسد، در طول عمر خود حدود ۱۲.۱ میلیارد تن دی‌اکسیدکربن منتشر می‌کنند که این رقم بیش از دوبرابر مجموع تمام انتشارات سالانه فعلی ایالات متحده است. در مقیاس جهانی نیز، این پروژه‌ها پتانسیل تولید ۵۳.۲ میلیارد تن کربن را دارند که به‌تنهایی می‌تواند مسیر گرمایش زمین را از کنترل خارج کرده و توافقات اقلیمی را با شکست قطعی مواجه کند.

این رشد ناگهانی، الگوهای سنتی مصرف برق را نیز بر هم زده است. شبکه‌های برق جهانی بر اساس رشد تدریجی مصرف خانگی و صنعتی طراحی شده بودند، اما نیاز ناگهانی و عظیم دیتاسنترها، سیستم توزیع را در وضعیتی بحرانی قرار داده است. در بسیاری از مناطق، این فشار مستقیماً به قبض برق خانوارها منتقل شده و نارضایتی‌های اجتماعی گسترده‌ای را ایجاد کرده است. در واقع، دولت‌ها میان دوراهی حفظ برتری در رقابت هوش مصنوعی و تعهدات اقلیمی گرفتار شده‌اند و تاکنون، کفه ترازو به سمت رشد اقتصادی کوتاه‌مدت و مقررات‌زدایی انرژی سنگینی کرده است.

آتشفشان دیجیتال

«پروژه استراتوس» در ایالت یوتای آمریکا، اکنون به‌عنوان نمونه‌ای آشکار از پیامدهای مخرب هوش مصنوعی بر اقلیم شناخته می‌شود. به گزارش وبگاه Futurism این ابر مرکز داده که با حمایت کوین اولیری، سرمایه‌گذار نام‌آور کانادایی و بنیان‌گذار شرکت‌های اولیری فاندز و سافت‌کی در حال احداث است، طبق پیش‌بینی توسعه‌دهندگان، ۹ گیگاوات برق مصرف خواهد کرد. برای درک ابعاد علمی این موضوع، باید توجه داشت که این میزان انرژی، بیش از دوبرابر کل تقاضای فعلی برق در سرتاسر ایالت یوتا است. به دلیل ناتوانی شبکه سراسری در تأمین این حجم عظیم از انرژی، پروه ناچار به استفاده از ژنراتورهای گازی اختصاصی در محل شده که این امر خود به منبعی جدید برای تولید دی‌اکسیدکربن و ایجاد گرمای متمرکز تبدیل گشته است.
تفاوت بنیادین این مرکز با دیتاسنترهای سنتی در چگالی پردازش آن است؛ در این نیروگاه که اختصاصاً برای هوش مصنوعی طراحی شده، حجم پردازش به‌قدری بالاست که تقریباً تمام انرژی الکتریکی ورودی به گرمای خالص مبدل می‌شود. در همین راستا، دکتر رابرت دیویس، استاد فیزیک دانشگاه ایالتی یوتا، با محاسبۀ بار حرارتی ۱۶ گیگاواتی (حاصل از مجموع برق مصرفی و گرمای تولیدی ژنراتورهای گازی)، از نتیجه‌ای صحبت می‌کند؛ این مرکز داده در هر شبانه‌روز، گرمایی معادل انفجار ۲۳ بمب اتمی (در مقیاس بمب هیروشیما) را به محیط اطراف دفع می‌کند. به دلیل ویژگی‌های جغرافیایی ایالت یوتا، این حجم از گرما در اتمسفر محلی محبوس شده و راهی برای خروج نمی‌یابد.
پیامدهای بوم‌شناختی این وضعیت توسط بن ابوت، استاد بوم‌شناسی، موردتأیید قرار گرفته است. طبق مدل‌های حرارتی، استقرار این پروژه می‌تواند دمای منطقه را در روز تا ۵ درجه و در شب تا ۲۸ درجه فارنهایت افزایش دهد؛ تغییری ناگهانی که اقلیم نیمه‌خشک یوتا را به شرایطی مشابه صحرای آفریقا بدل می‌کند. این پدیده که تحت عنوان جزیره حرارتی داده‌ها شناخته می‌شود، پیش‌ازاین در ابعادی کوچک‌تر منجر به ازکارافتادن دیتاسنترهای آمازون در ویرجینیا شده بود، اما در پروژۀ استراتوس، این بحران به سطح یک فاجعه اقلیمی محلی رسیده است. در همین زمینه، اخیراً شرکت خدمات وب آمازون نیز اعلام کرد که یکی از مراکز داده خود در ویرجینیای شمالی را به دلیل افزایش شدید دما، به‌صورت موقت از مدار خارج کرده است.

عطش سرورها بیشتر می‌شود

اما فاجعه تنها به اتمسفر ختم نمی‌شود؛ بحران عمیق‌تر و ملموس‌تر در منابع آب شیرین نهفته است. گزارش‌های شرکت‌های بزرگ فناوری اغلب با افتخار از کاهش کربن حرف می‌زنند، اما حقیقت ردپای آبی آن‌ها معمولاً در ابهام باقی می‌ماند. آمارهای سال ۲۰۲۵ نشان می‌دهد که بیش از ۶۱۰۰ مرکز داده فعال در جهان وجود دارد و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰، بیش از ۲۰۰۰ مرکز دیگر به این جمع اضافه شود. یک مرکز داده متوسط، صرفاً برای عملیات داخلی خنک‌سازی خود، روزانه ۱.۴ میلیون لیتر آب شیرین مصرف می‌کند؛ حجمی معادل مصرف روزانه هزاران خانوار.

نکته‌ای که اغلب از دید ناظران پنهان می‌ماند، تمایز میان مصرف مستقیم و مصرف غیرمستقیم آب است. بیش از ۷۵ درصد از کل آب مصرفی در چرخۀ حیات یک دیتاسنتر، در واقع همان آب غیرمستقیمی است که در نیروگاه‌های تولید برق (حرارتی، گازی یا هسته‌ای) بخار می‌شود. نیروگاه‌ها برای خنک‌کردن کندانسورها و تولید بخار، حجم عظیمی از آب را از اکوسیستم‌ها جدا می‌کنند. این یعنی دیتاسنترها حتی اگر در ساختمان خود سیستم‌های خنک‌سازی خشک داشته باشند، همچنان در حال نوشیدن منابع آبی از طریق شبکه برق هستند. این عدم شفافیت در گزارش‌دهی باعث شده است که سهم واقعی هوش مصنوعی در خشکسالی‌ها نادیده گرفته شود.

نمونۀ بارز این فاجعه در شهر فینیکس، آریزونا، قابل‌مشاهده است. این شهر بیابانی که با بحران همیشگی آب دست‌به‌گریبان است، اکنون به یکی از قطب‌های دیتاسنتر جهان تبدیل شده است. مطالعات دقیق نشان می‌دهند که با تکمیل پروژه‌های برنامه‌ریزی‌شده در فینیکس، فشار بر منابع آب زیرزمینی و رودخانه‌های محلی تا ۳۲ درصد افزایش خواهد یافت. این یک پارادوکس علمی بزرگ است؛ حتی اگر فناوری‌های مدرن مصرف آب مستقیم دیتاسنتر را به صفر برسانند، چون این سیستم‌ها به برق بیشتری نیاز دارند، در واقع فشار مصرف آب را به نیروگاه‌های برق منتقل می‌کنند؛ یعنی در نهایت، آب بیشتری در نیروگاه تبخیر می‌شود تا دیتاسنتر سرد بماند؛ این یک بازی دوسر باخت برای محیط‌زیست است.

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید (UC Riverside) در مطالعه‌ای نشان دادند که به طور متوسط، هر بار که ما از ChatGPT یا مدل‌های مشابه حدود ۵ تا ۵۰ سؤال می‌پرسیم (بسته به پیچیدگی سؤال)، این سیستم معادل یک بطری نیم لیتری آب را برای خنک‌سازی می‌بلعد. این یعنی میلیون‌ها کاربر روزانه در حال تبخیرِ دریاچه‌های پنهان هستند.

مصرف آب مایکروسافت تنها در یک سال مالی (در اوج توسعه هوش مصنوعی) ۳۴ درصد جهش داشته است. برای گوگل نیز این عدد حدود ۲۰ درصد گزارش شده است. این غول‌ها که زمانی ادعای کربن خنثی داشتند، حالا با ردپای آبی خود دست‌به‌گریبان هستند.

مدل فعلی توسعۀ هوش مصنوعی بر پایهٔ یک تضاد ساختاری با پایداری زیستی بنا شده است. اتکای سیستماتیک به نیروگاه‌های گازی و بلعیدن منابع آب زیرزمینی، تصویر از بن‌بستی می‌دهد که در آن پیشرفت دیجیتال عملاً بر ویرانه‌های محیط‌زیست بنا می‌شود. اگر استانداردهای سخت‌گیرانه برای کارایی انرژی و محدودیت‌های قطعی بر مصرف آبِ صنایع فناوری وضع نشود، هوش مصنوعی از یک ابزار راهگشا به یک انگل اکولوژیک تبدیل خواهد شد که زیرساخت‌های حیاتی زمین را برای بقای خودمصرف می‌کند. پیشرفت تکنولوژیکی که به بهای فروپاشی اقلیمی تمام شود یک خودکشی مهندسی‌شده در مقیاس جهانی است.