Опасные отпечатки. Как цифровой след становится экологической проблемой

Появление WWW в 1990-х обусловило переход от третьей промышленной революции (1960–2011) к четвертой (2011) — Индустрии 4.0. Она характеризуется новым подходом к производству, при котором в промышленность массово внедряют информационные технологии. Этот переворот на наших глазах меняет не только то, как мы работаем, отдыхаем и общаемся, но и предлагает новые решения экологических проблем. Приводя в пример электромобили с нулевым уровнем выброса вредных веществ, шеринг-экономику и другие технологические новшества и явления, многие исследователи говорят о потенциально благотворном влиянии технологий на нашу жизнь.

А недавно в игру вступил искусственный интеллект: он уже заменяет человека в «умных» пунктах переработки. Для этого нейросети обучили классифицировать мусор: фотографии определенных отходов помогают им установить, пригодны ли они для переработки. Например, ИИ не примет бутылки ярко-зеленого цвета или из непрозрачного пластика. Технология уже применяется в России, а показатель точности распознавания мусора равен 97%.

У цифровизации есть и свои экологические издержки — высокое энергопотребление, выбросы парниковых газов и истощение природных ресурсов. Чтобы минимизировать их проявления, ООН разработала практики green behavior для ИТ-индустрии. «Зеленые вычисления» помогают перейти на возобновляемые источники энергии и снизить цены, например, на солнечные батареи. Однако вклад интернета в загрязнение окружающей среды до сих пор сложно оценить, как и необходимость агитировать за экоосознанность не только корпорации, но и обычных пользователей.

В научных и популярных исследованиях, посвященных защите окружающей среды, фокус в основном на проблемах физического мира. Например, на «грязных» видах транспорта и вредных для окружающей среды отходах (батарейках, пластике и т. д.). Однако многие ученые и экоактивисты считают, что этот дискурс должен охватывать следы не только материальной деятельности, но и цифровой.

Проблема с таким разворотом в экологической повестке связана с концепцией «неосязаемости». Она охватывает явления, которые нельзя потрогать, попробовать на вкус или трудно вообразить. Действительно, несмотря на то что мы каждый день взаимодействуем с интернетом, визуализировать его экологическое влияние довольно сложно. В случае с бытовыми и промышленными отходами легко представить мусор или свалки, но вот оценить воздействие потока данных при работе с Google или ChatGPT кажется невозможным. Осознать реальность этих неочевидных проблем помогла пандемия.

Ковид стал бустером цифровизации и полностью изменил не только то, как мы коммуницируем, но и как работаем, развлекаемся, учимся. По данным Data Reportal, в 2023 году активными пользователями интернета были 64% населения Земли, а в допандемийном 2019-м — 57%. Если энергетические затраты, необходимые для цифровой деятельности одного человека, могут показаться несущественными, то в планетарном масштабе экологические риски становятся более осязаемыми.

Интернет-активность часто кажется нам невесомой — ведь ее нельзя ощутить. Однако для хранения и обработки данных в Сети нужно большое количество физических серверов, которые, в свою очередь, требуют большого количества энергии. Самый распространенный способ ее получения — сжигание угля, газа и нефти, что способствует выбросам углекислого газа в атмосферу.

Сам по себе углекислый газ нельзя назвать однозначно вредным для окружающей среды. Более того, от CO2 напрямую зависит жизнедеятельность растений, ведь они используют его для фотосинтеза. Однако из-за промышленной революции диоксида в атмосфере стало так много, что возникла угроза глобального потепления.

Ученые сходятся во мнении, что ее главный двигатель — вырубка лесов и деятельность промышленной и сельскохозяйственной отраслей. При этом по данным 2019 года на след от гаджетов, интернета и поддерживающих их систем приходилось около 3,7% всех выбросов CO2 в атмосферу. Чтобы провести эти расчеты, французский исследователь устойчивого развития Юг Ферребёф проанализировал производство, работу и утилизацию телекоммуникационных сетей (в том числе работу Wi-Fi и мобильной связи), терминалов, персональных компьютеров и смартфонов. Эти результаты не кажутся столь критичными, однако по другим прогнозам к 2040 году выбросы парниковых газов в ИТ-индустрии достигнут уже 14% от общемировых.

Некоторые исследователи также подсчитали, как электронные письма могут способствовать выбросу CO₂. Научный сотрудник Ланкастерского университета Майк Бернерс-Ли вычислил, что обычный бизнес-пользователь ежегодно насыщает атмосферу 135 кг CO₂, отправляя имейлы. Безусловно, это не настолько серьезная экологическая проблема, с которой сталкивается человечество, но и устранить ее довольно просто: можно не писать формальные ответы, излишние любезности, отписаться от ненужных рассылок и тщательно отсортировать весь спам в почтовом ящике.

По мнению Бернерса-Ли, экологичный способ оставаться на связи — писать СМС-сообщения. Конечно, они не могут заменить бизнес-переписку по почте, но стать альтернативой дружескому «я на месте» им вполне по силам. При отправке такого сообщения выделяется всего 0,014 г CO₂. Для сравнения: при отправке одного электронного письма в атмосферу попадает 4 г CO₂, письма с большими вложениями — 50 г. Показатели мессенджеров вроде WhatsApp могут варьироваться в зависимости от использования смайликов, гифок и фотографий.

Научные исследования показывают, что выбросам парниковых газов в атмосферу способствует не только производство, но и хранение информации в Сети. Согласно анализу независимого исследователя цифровой среды Джерри Макговерна, 90% всех данных в интернете, которые создаются и сохраняются «на потом», так и не используются вновь. Иными словами, это те файлы и страницы, которые в течение долгого времени не получают никакого трафика через поисковые системы.

Об этом говорят и другие. Журналист The Atlantic Чарли Варцель пишет: «Когда я сохраняю информацию на потом, то часто путаю процесс щелчка правой кнопкой мыши (сохранения) с реальной работой по запоминанию чего-то важного… частички меня скрываются в базах данных, о существовании которых я забыл».

Насколько эти одноразовые файлы сопоставимы с угрозой неразлагаемого пластика, еще предстоит оценить, но в обозримом будущем их хранение может превратиться в проблему. В силу того, что объемы цифрового следа легко не заметить из-за их неосязаемой природы, могут появиться «цифровые свалки» — терабайты забытых, неиспользуемых данных, для хранения и обработки которых тратится огромное количество энергии и невозобновляемых ресурсов.

Для поддержания работы гаджетов и интернета нужны многочисленные серверы. А для надежной работы самих серверов требуются мощные системы охлаждения. Чтобы решить эту проблему, европейские центры обработки данных часто располагают в северных странах, где низкие температуры воздуха способствуют их естественному охлаждению. Однако Google, Meta* и Microsoft нередко строят их в Латинской Америке, ведь транспортировка специалистов и оборудования, например, в Чили обходится гораздо дешевле, чем на дальний север.

Другой вариант — использование традиционных кондиционеров, но это настолько дорогостоящий процесс, что ИТ-компании гораздо чаще прибегают к испарительному охлаждению. Этот метод действительно более дешевый, однако также требует огромных расходов воды: крупный центр обработки данных может ежедневно потреблять столько же воды, сколько расходует город с населением от 10 до 50 тысяч человек.

Для регионов с засушливым климатом это серьезная проблема. К примеру, для охлаждения одного дата-центра Google в Серрильосе потребовалось бы 169 литров воды в секунду. Несмотря на то, что после протестов экоактивистов компания все-таки внедрила менее водоемкую технологию, другие дата-центры техногигантов до сих пор потребляют огромное количество воды.

Сегодня знание о том, какой ценой поддерживаются высокие темпы цифровизации, для многих остается в серой зоне — именно поэтому так сложно прочувствовать ее влияние на окружающую среду. Более того, в исследовании 2022 года, в котором респонденты оценивали воздействие интернета на экологию, многие высказывали мнение, что любая альтернатива их нынешней интернет-активности была бы столь же вредна для окружающей среды:

Однако, по мнению некоторых энтузиастов, цифровизация может сыграть и позитивную роль в решении экологических проблем. Для этого ИТ-компании должны интегрировать «зеленый кодинг» — особенности разработки программного обеспечения, которые ограничивают поток генерируемых данных и исключают невозобновляемые ресурсы на всех этапах производства. Подобные стандарты помогут ИТ-компаниям оценивать свое влияние на климатические изменения, а пользователям — выбирать более экологичные платформы для коммуникации. Это подчеркивают и авторы зина Towards Sustainable AI: пользователи должны иметь возможность сравнивать поисковые системы, e-commerce площадки и социальные сети в зависимости от их вклада в экологию. Так же, как уже сейчас мы ищем альтернативы «грязным» видам транспорта или одноразовым пластиковым стаканчикам для кофе.