قد تظن أن حياتك على الإنترنت عديمة الوزن. لكن نقراتك وبثك وتحميلك تتم على أجهزة حقيقية وباستخدام طاقة حقيقية. تستهلك الخوادم والكابلات ومراكز البيانات كميات هائلة من الكهرباء والماء في الوقت الحالي.

انظر إلى الأرقام: ينتج القطاع الآن انبعاثات مماثلة لقطاع الطيران، واستهلك حوالي 460 تيراواط ساعة من الكهرباء في عام 2022. يشهد نمو الأجهزة والخوادم ارتفاعًا حادًا، وارتفعت احتياجات الطاقة بنحو 701 تيراواط ساعة بين عامي 2013 و2020.

يُرسّخ هذا القسم الموضوع في الحقائقستكتشف كيف ترتبط أنشطتك اليومية بأنظمة التصنيع والنقل والتشغيل ونهاية العمر الافتراضي. سنرسم خرائط للأجهزة والشبكات ومراكز البيانات لتتمكن من تقييم الحجم بموضوعية تامة.

توقع دليلاً واضحاً قائماً على البيانات يشير ذلك إلى مصادر التقارير الموثوقة وإلى المجالات التي تتطلب المزيد من البحث. في النهاية، ستفهم أهمية التغيير لتحقيق أهداف المناخ والخطوات العملية نحو الاستدامة.

لماذا لا تخلو نقراتك من الكربون: تأطير الأثر البيئي الرقمي اليوم

كل نقرة تقوم بها تؤثر على الآلات ومحطات الطاقة وأنظمة التبريد التي لا تراها أبدًا. يمثل هذا القطاع الآن ما يقرب من 3.7 إلى 41 تريليون طن من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية، وتتزايد هذه النسبة مع دخول المزيد من الأجهزة والخوادم إلى الإنترنت.

استهلكت مراكز البيانات حوالي 460 تيراواط/ساعة من الكهرباء في عام 2022. ويحذر بعض الباحثين من أن الاستهلاك قد يتجاوز 1050 تيراواط/ساعة بحلول عام 2026 إذا استمر النمو. وقد ضاعفت أمريكا الشمالية وحدها تقريبًا سعة مراكز البيانات من 2688 ميغاواط في نهاية عام 2022 إلى 5341 ميغاواط في نهاية عام 2023.

هذا المقياس مهم. تُحوّل مليارات الأجهزة التي يستخدمها المستخدمون وعشرات الملايين من الخوادم تصرفاتك البسيطة إلى طلب حقيقي على الطاقة والمياه. ويُساهم التبريد وجودة الطاقة ومزيج الشبكة المحلية في تحديد البصمة الكربونية والمائية التي لا تظهر في فاتورتك.

أهم النقاط المستفادة:

• الاستخدام الشخصي يتوسع: السلوكيات الصغيرة ترتبط بالأنظمة العالمية والانبعاثات القابلة للقياس.
• تعتبر الكهرباء والمياه من المدخلات الأساسية: فالخيارات في التبريد والطاقة تؤثر على المجتمعات وأحمال الكربون.
• توجد فجوات في البيانات: فالمعلومات الأفضل والبحوث المستقلة أمران حيويان لوضع خطط تخفيضات واقعية.

من البصمة إلى خط الاتجاه: ماذا تقول البيانات عن التأثير البيئي الرقمي

تُظهر الأرقام والاتجاهات المناطق التي يتزايد فيها الضغط. تشير الحصص العالمية إلى أن هذا القطاع يساهم بنحو 3.7 إلى 41 تريليون طن من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري اليوم. كما تشير التقارير الموثوقة إلى نمو سريع في استهلاك الكهرباء واحتياجات الموارد.

حجمه ومصدره:

• تشكل الأجهزة والتصنيع نسبة كبيرة من البصمة؛ على سبيل المثال، يمكن أن يشكل إنتاج الهواتف الذكية حوالي 75% من إجمالي البصمة للهاتف.
• تنقل الشبكات كل شيء تقريبًا - 99% من حركة المرور العابرة للقارات تستخدم الكابلات البحرية - بينما يشكل بث الفيديو ما يقرب من 54% من حركة المرور وما يقرب من 80% من عرض النطاق الترددي.
• استهلكت مراكز البيانات حوالي 460 تيراواط ساعة في عام 2022 وقد تصل إلى حوالي 1050 تيراواط ساعة بحلول عام 2026 في بعض السيناريوهات.

الضغوط الحالية: تواجه شبكات الكهرباء تزايداً في الأحمال مع دخول مراكز البيانات والمنشآت الجديدة حيز التشغيل. كما يمثل الماء عائقاً محلياً، حيث تُشكل احتياجات التبريد ضغطاً على الإمدادات في بعض المناطق. وتؤثر عمليات التعدين والتصنيع في المراحل الأولية على التلوث واستهلاك الموارد عبر سلاسل التوريد.

ما التالي؟ يؤدي الانتشار السريع للذكاء الاصطناعي ونماذج التدريب الأكبر حجماً إلى زيادة كثافة الطاقة ومتطلبات المعالجة. ستشهد البنية التحتية توسعاً سريعاً، وسيحتاج مخططو الأنظمة إلى الموازنة بين مكاسب الكفاءة والاستهلاك المتزايد باستمرار.

الأجهزة أولاً: التصنيع والمواد والنفايات الإلكترونية التي لا تراها

أكبر عبء بيئي على الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة يحدث قبل تشغيلها. تُساهم عملية التصنيع بنحو 751 تريليون طن من البصمة الكربونية للهواتف الذكية. تحتوي الهواتف الذكية على أكثر من 70 مادة وحوالي 50 معدنًا، ويتم استبدال العديد من الهواتف أثناء عملها - حوالي 621 تريليون طن منها.

أجهزة الكمبيوتر المحمولة تحكي قصة مماثلة. يمكن أن تُصدر هذه الأجهزة ما بين 160 و480 كيلوغرامًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون أثناء التصنيع والنقل، وتتطلب ما يقارب 600 كيلوغرام من المواد. وتُشكل الأجهزة الطرفية - أجهزتكم - نسبة كبيرة من انبعاثات هذا القطاع.

الكربون المتضمن والمواد الخام في الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة

يؤدي الاستخراج وإنتاج المكونات والشحن إلى تركيز الكربون والماء والتلوث قبل وقت طويل من بدء استخدام الطاقة اليومي. ولا تستعيد عملية إعادة التدوير سوى جزء ضئيل من المعادن النادرة، لذا فإن خيارات الحياة الأولى مهمة.

لماذا يُعد إطالة عمر الأجهزة وتجديدها أمراً مهماً؟

يساهم إصلاح البطارية، أو استبدال الشاشة، أو اختيار جهاز مُجدد في تقليل النفايات وخفض الحاجة إلى المواد الخام الجديدة. كما أن الشركات المصنعة التي تنشر قوائم المواد وسياسات الإصلاح تُسهّل عليك اختيار الخيارات الصديقة للبيئة.

• اشترِ مع مراعاة الدعم وتوافر قطع الغيار.
• يفضل إجراء الإصلاحات والاستبدال على الاستبدال المبكر.
• حثّ العلامات التجارية على الشفافية في استخدام المواد والموارد.

الإنترنت المادي: الكابلات والشبكات تحت سطح البحر، والمسافات الخفية التي تقطعها بياناتك

تُعدّ وصلات الألياف الضوئية تحت سطح البحر بمثابة الطرق السريعة الخفية التي تنقل جميع البيانات العابرة للقارات تقريباً. يمر ما يقرب من 991 تيرابايت من الاتصالات العابرة للحدود تحت سطح البحر، وليس عبر الأقمار الصناعية. وتضيف هذه المسافة الطويلة طاقة واستهلاكًا حقيقيًا لكل عملية نقل.

البنية التحتية للكابلات البحرية وحصتها من الانبعاثات

تحمل أنظمة الكابلات كميات هائلة من البيانات، ودورة حياتها مهمة. تُنسب وكالة إدارة البيئة والهندسة البحرية (ADEME) ما يقرب من 28% من الانبعاثات المتعلقة بالشبكة إلى البنية التحتية للكابلات عند احتساب عمليات التصنيع ووضع السفن ومحطات الإنزال.

الطاقة المنقولة للبيانات ولوجستيات عالم "افتراضي"

يمكن للبيانات أن تنتقل لآلاف الكيلومترات؛ فقد تصل المسافة التي تقطعها رسالة بريد إلكتروني إلى صندوق بريد مُستضاف إلى حوالي 15000 كيلومتر. وتستهلك السفن التي تقوم بمدّ وصيانة الكابلات كميات كبيرة من الوقود، كما تستهلك المنشآت الساحلية الطاقة والمياه لتشغيلها.

• طول المسار والتكرار: تؤدي المسارات الأطول والمسارات الاحتياطية إلى زيادة الاستهلاك.
• حركة البيانات وزمن الاستجابة: تحدد متطلبات النطاق الترددي وخيارات التناظر مسار حزم البيانات.
• أدوات عملية: يساهم التخزين المؤقت الذكي، وتقليل عمليات النقل غير الضرورية، وتوصيل المحتوى بكفاءة في تقليل البصمة الكربونية الناتجة عن النقل.

من خلال ضبط إعدادات المزامنة وجودة التحميل وتصميم الشبكة، يمكنك تقليل الطاقة التي يتطلبها استخدامك والمساعدة في مواءمة الشبكات مع أهداف المناخ والبيئة.

مراكز البيانات ونماذج الذكاء الاصطناعي: الكهرباء والماء والأجهزة التي تقف وراء الذكاء

تدفع أحمال العمل الحديثة للذكاء الاصطناعي مراكز البيانات إلى أنظمة جديدة من حيث كثافة الطاقة، واستخدام المياه، وتغيير الأجهزة. ستتعرف على كيفية تأثير التدريب والاستدلال على حجم الكهرباء وماذا يعني ذلك بالنسبة للشبكات وإمدادات المياه وسلاسل التوريد.

الطلب على الكهرباء وتأثيرات الشبكة

إن تدريب النماذج الكبيرة يستحوذ على قدر هائل من القوة. على سبيل المثال، استهلك تدريب نموذج بحجم GPT-3 ما يقدر بنحو 1287 ميغاواط ساعة، وأنتج حوالي 552 طنًا من ثاني أكسيد الكربون. ويمكن أن يستهلك استعلام ChatGPT حوالي خمسة أضعاف الطاقة الكهربائية التي يستهلكها بحث بسيط.

مخاطر المياه والتبريد

قد يستهلك التبريد ما يقارب 2 لتر من الماء لكل كيلوواط ساعة. في المناطق التي تعاني من شح المياه، يُترجم ذلك إلى ضغط كبير على إمدادات المياه البلدية والنظم البيئية المحلية.

الأجهزة والتصنيع والتوسع

تُضيف وحدات معالجة الرسومات (GPUs) والرفوف المتخصصة مساحةً قبل أن تبدأ عملياتها الحسابية. وقد بلغت شحنات وحدات معالجة الرسومات حوالي 3.85 مليون وحدة في عام 2023، مما أدى إلى زيادة تكاليف المواد والخدمات اللوجستية والانبعاثات المتضمنة.

• كثافة الطاقة: يمكن أن تكون مجموعات تدريب الذكاء الاصطناعي أكثر كثافة بمقدار 7-8 مرات من متوسط أحمال العمل.
• استقرار الشبكة: لا يزال المشغلون يعتمدون على مولدات الديزل الاحتياطية أثناء فترات الذروة، مما يؤدي إلى زيادة الانبعاثات على المدى القصير.
• عوامل تحسين الكفاءة: يؤدي تحسين الجدولة وإعادة استخدام الحرارة والمشتريات الأنظف إلى خفض استهلاك الطاقة الإجمالي.

البث المباشر، والبحث، والاستخدام اليومي: كيف يترجم السلوك إلى انبعاثات

العادات الصغيرة تتراكم. يؤدي البث بجودة عالية الوضوح أو 4K، وترك خاصية التشغيل التلقائي مُفعّلة، أو إرسال العديد من المرفقات الكبيرة، إلى زيادة الطلب على الشبكات ومراكز البيانات. ويظهر هذا الحمل الإضافي في صورة ارتفاع استهلاك الكهرباء وزيادة الانبعاثات في جميع مراحل العملية.

هيمنة الفيديو على عرض النطاق الترددي وعواقبه الكربونية

تُشكّل مقاطع الفيديو ما يقارب 541 تيرا بايت من حركة الإنترنت العالمية، وتستهلك نحو 801 تيرا بايت من عرض النطاق الترددي. ويُقدّر أن البث المباشر يُنتج حوالي 300 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً على مستوى العالم.

لماذا هذا مهم: تتطلب معدلات نقل البيانات العالية ودقة العرض العالية مزيدًا من المعالجة ومزيدًا من الطاقة من الشبكات والخوادم. قد تستهلك مراكز البيانات الكبيرة كمية من الكهرباء تعادل ما تستهلكه مدينة يبلغ عدد سكانها 50 ألف نسمة.

عادات صغيرة، أرقام كبيرة: الاستفسارات، ورسائل البريد الإلكتروني، وكفاءة المحتوى

قد يستهلك استعلام واحد في ChatGPT ما يعادل خمسة أضعاف الطاقة الكهربائية التي يستهلكها بحث بسيط على الإنترنت. في المملكة المتحدة، يمكن أن يؤدي إرسال بريد إلكتروني واحد أقل لكل شخص بالغ يوميًا إلى تجنب انبعاث أكثر من 16,433 طنًا من ثاني أكسيد الكربون سنويًا.

• اختر دقة عرض أقل كلما أمكن ذلك.
• قم بإيقاف التشغيل التلقائي وتقليص المزامنة التلقائية.
• صمم المحتوى باستخدام صور أخف وزناً وعدد أقل من عمليات إعادة التوجيه لتقليل الحمل.

الوجبات الجاهزة: عدّل الإعدادات والعادات لتقليل بصمتك الكربونية الشخصية. عندما تجعل الشركات هذه الإعدادات افتراضية، تتحول التغييرات الصغيرة إلى فوائد مناخية ملموسة.

من المشكلة إلى التقدم: البيانات لأهداف التنمية المستدامة، والحوكمة الرقمية، والاستدامة العملية

عندما تستطيع قياس استخدام الموارد، يمكنك إدارتها. إن سد فجوات البيانات العالمية - حيث تشير الأمم المتحدة إلى أن 68% من مؤشرات أهداف التنمية المستدامة المتعلقة بالبيئة تفتقر إلى البيانات الكافية - هو الخطوة الأولى نحو سياسات أكثر ذكاءً ونتائج تنموية أفضل.

سد الثغرات لتوجيه العمل

بيانات عالمية أفضل وقياسات محلية تتيح لك هذه الأدوات استهداف تخفيضات في استخدام الطاقة والمياه، وتتبع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، وتوجيه الاستثمارات إلى حيث تقلل البصمة البيئية بأسرع ما يمكن.

الحوكمة والتعاون

تعمل منتديات مثل منتدى إدارة الإنترنت، والاتحاد الدولي للاتصالات، وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، ومؤتمر الأمم المتحدة للتجارة والتنمية، والمنظمة العالمية للأرصاد الجوية على توحيد المعايير، وإعداد التقارير، وعمليات الشراء. كما تدفع مبادرات مثل خارطة طريق الأمم المتحدة للتعاون الرقمي، ومبادرة العمل الرقمي الأخضر التابعة للاتحاد الدولي للاتصالات، إلى وضع قواعد منسقة لتوسيع نطاق التغيير.

خطوات تجارية ناجحة

بإمكان الفرق تبني نهجٍ رصينٍ رقميًا: تبسيط الأصول، والحد من المحتوى المكرر، وتكييف البنية التحتية. استخدموا مقاييس دورة الحياة، واتفاقيات مستوى الخدمة المتوافقة مع المناخ، وإدارة المياه لجعل الاستدامة عمليةً ملموسة.

• أعط الأولوية للتخفيضات ذات التأثير الكبير.
• استثمر في القياس والبحث لتوجيه الخيارات.
• انضم إلى أطر الشفافية واتفاقيات تبادل البيانات لتوسيع نطاق الحلول.

للحصول على إرشادات عملية وأدوات مشتركة حول البيانات والبيئة، انظر إلى البيانات والبيئة مورد.

خاتمة

يختتم هذا التقرير بخطوات عملية وواضحة يمكنك اتخاذها لتقليل النفايات والانبعاثات المرتبطة باستخدامك للتكنولوجيا.

أنت الآن تعرف أهم العوامل المؤثرة: نفايات التصنيع، واستهلاك البث المباشر، ودورات النماذج السريعة. التركيز على إطالة عمر الجهاز، وتقليل عمليات التحميل غير الضرورية أو البث عالي معدل البت، ومطالبة مقدمي الخدمات ببيانات تدريب ونشر شفافة.

تُحدث التغييرات الصغيرة فرقًا كبيرًا. قلل الاستهلاك، واختر المعدات المُجددة، وركّز على المحتوى الفعال لتقليل البصمة الكربونية والحد من انبعاثات الغازات. شجّع فرق العمل على قياس استخدام الموارد وجعله جزءًا من عمليات الشراء والتصميم.

استخدم هذا التقرير كقائمة مرجعية: أعط الأولوية للإجراءات ذات العائد المرتفع، واطلب بيانات أفضل، وقم بمواءمة الحوافز بحيث تقلل خياراتك من الهدر وتعزز القدرة على التكيف مع تغير المناخ.