全球数据中心“热岛效应”：最新研究发现解析

来源：环球时报

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【环球时报特约记者 陈山】随着全球人工智能（AI）的高速发展，对于大型数据中心的需求持续增加。但最新研究发现，这些庞大的数据中心不仅消耗大量能源，还有另一个令人担忧的影响：它们正在形成“热岛效应”，使周围土地升温最高达9.1摄氏度，并导致超过3.4亿人口面临更炎热的居住环境。

美国有线电视新闻网（CNN）3月30日称，该研究的作者之一、剑桥大学地球观测小组副教授安德烈亚·马里诺尼表示，尽管全球数据中心的数量在AI浪潮中激增，但对它们所带来影响的认知仍然存在巨大空白。

该研究主要聚焦在数据中心的计算和冷却系统等能耗密集型设备释放的热量问题上。为此，科学家分析了过去20年遥感卫星获取的温度数据，并将其与全球新建的超大规模数据中心的位置进行比对。这些数据中心容纳了数千台服务器，占地面积可超过9.3万平方米，大多建于过去10年内。

报道称，科学家重点研究了位于非高密度城市区域的6000多个数据中心，因为这些区域的地表温度不太容易受到制造业或家庭供暖等其他因素的影响。研究人员还排除了季节性影响、全球变暖趋势及其他干扰。最终他们发现，数据中心投入运营后，周边地表温度平均上升2摄氏度，在极端情况下附近温度升高可达9.1摄氏度。

研究人员同时还发现，这种升温现象在全球范围内一致。例如在数据中心密集分布的墨西哥巴希奥地区，研究发现过去20年中出现了约2摄氏度的无法解释的升温。同样的情况也出现在欧洲超大规模人工智能数据中心聚集地——西班牙阿拉贡地区，当地记录到2摄氏度的升温，而邻近省份并未出现类似升温情况。引人注目的是，研究发现这种影响不仅局限于数据中心周边：升温效应最远能波及10公里以外的区域，或影响超过3.4亿人口。

科学家们表示，这些发现尤其令人担忧，因为未来几年AI浪潮带来的数据中心还将迎来爆发式增长，叠加全球变暖带来的热浪现象，使得极端天气在世界各地将更加极端。马里诺尼说，在环境、人民福祉和经济方面，数据中心计划中的规模扩张“可能对社会产生剧烈影响”。

除了周围环境的升温影响外，大型数据中心还会带来更多问题。数据中心的冷却系统是耗水大户。一个典型的超大规模数据中心每天就要消耗1100万至2600万升水，它们大部分通过蒸发“有去无回”，加剧了全球缺水地区的水资源紧张。同时，数据中心的峰值用水量可达日均水平的3至10倍，极易在旱季与居民和农业争水，导致地方水费上涨。此外，美国相关调查发现，该国数据中心的备用柴油发电机排放的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物，会显著增加周边居民的呼吸道疾病、心血管疾病及癌症风险。一项模型研究显示，到2030年，美国数据中心导致的空气污染每年可能造成近1300人过早死亡，公共卫生负担超过200亿美元。

据了解，中国已注意到数据中心的能耗影响，并普遍采用冷板式液冷、浸没式液冷等节能技术，同时在海南部署海底数据中心，以降低能源消耗。