데이터센터 ‘열섬’ 효과 확인…“주변 지표면 온도 최대 9도 높여”

케임브리지대 연구진 “최대 10㎞에 영향”

미국 인디애나주에 있는 아마존 웹서비스의 AI 데이터 센터에서 한 기술자가 근무하고 있다. REUTERS 연합뉴스

인공지능(AI)을 움직이는 데이터센터가 주변 지역 지표면 온도를 평균 2도, 최대 9도까지 올린다는 연구 결과가 나왔다. 이는 도시 지역 온도가 주변보다 더 높은 것처럼 데이터센터가 일종의 ‘열섬’ 효과를 내는 것을 확인한 것으로, 앞으로 기후환경적으로 지속 가능하게 데이터센터를 설계하는 것이 중요한 일이 될 것을 시사한다.

안드레아 마리노니 영국 케임브리지대 교수가 주도하는 연구진은 최근 논문 사전 공개 사이트 아카이브에 실은 논문에서 “데이터센터가 주변 지역 지표면 온도를 평균 2도, 최대 9도까지 올리는 것을 확인했다”고 밝혔다. 지난 20년간 위성으로 측정한 지표면 온도와 8400개 이상의 인공지능 데이터센터의 지리적 좌표를 비교 분석한 결과, 데이터센터 주변 지역의 평균 온도 상승은 2.07도였다. 최솟값과 최댓값은 각각 0.3도, 9.1도로, 이는 데이터센터가 주변 지역 온도를 최대 9.1도까지 높였다는 얘기다.

이런 결과에 대해 연구진은 “인간 활동의 복합적 현상인 ‘도시 열섬’ 효과로 인한 온도 상승 범위가 4~6도로 추정되는 것을 고려할 때 매우 인상적”이라고 밝혔다. 온도 상승은 데이터센터 주변에만 국한되지 않았다. 연구 결과 데이터센터로부터 최대 10㎞에 걸쳐 지표면 온도 상승이 관측됐고, 4.5㎞ 떨어진 곳에서는 1도가 올랐다. 연구진은 “이런 공간적 범위는 도시 열섬 현상에서 관찰되는 범위와 유사하다”고 짚었다.

데이터센터로부터 거리에 따른 온도 상승 변화. 논문 갈무리

데이터센터 주변 지역 온도가 높아지는 현상은 전세계 여러 지역에서 일관되게 나타났다. 연구진은 멕시코 바히오 지역, 스페인 아라곤주 등을 사례로 들었다. 데이터센터가 밀집한 이들 지역에서는 지난 20년간 지표면 온도가 2도가량 오른 현상이 관찰된 바 있다. 특히 인공지능 서비스의 허브 지역으로 꼽히는 브라질 세아라주와 피아우이주에서는 지표면 온도가 2.8도 올랐고 앞으로 5년 안에 3.5도 이상 상승할 것으로 예상되는데, “이는 브라질 북부 및 적도 브라질의 다른 지역과 비교할 때 매우 이례적인 현상”이라고 연구진은 밝혔다.

데이터센터는 전력과 물을 대량으로 소비해, 인공지능 서비스의 급속한 확산은 앞으로 기후변화에 큰 부담을 줄 것으로 추정되고 있다. 여기에 데이터센터 스스로 주변 지역의 온도를 높이는 열섬 효과는 더 큰 부담이 될 전망이다. 연구진은 “전세계에는 데이터센터 10㎞ 이내에 3억4천만명이 거주하고 있으며, 데이터센터 열섬 효과는 이들의 복지, 의료, 에너지시스템 등에 심각한 영향을 미칠 수 있다”고 밝혔다. 또 “이를 완화할 수 있는 잠재적 해결책과 미래의 기후·사회경제적 시나리오에 대한 ‘완화’ 정책이 필요하다”고 짚었다.

최원형 기자 circle@hani.co.kr