ردپاي كربني متخصصان اينترنت؛ سهم رايانامه، استريم بازي و ويديو در گرمايش زمين

اين روزها همه‌گيري ويروس كرونا بسياري را خانه‌نشين كرده است و باعث افزايش بي‌سابقه اي در وابستگي به ارتباطات الكترونيك و ساير فعاليت‌هاي اينترنتي نظير تحصيل، كار، خريد، تماشاي فيلم و استريم بازي شده است. درحالي‌كه به لطف اينترنت زندگي همچنان در پشت درهاي بسته ادامه دارد و افراد و كسب‌وكارها هر روز روش‌هاي تازه و نوآوارنه‌اي براي جبران حذف حضور و فعاليت‌هاي فيزيكي معرفي مي‌كنند، در انگليس يك مقصر جديد براي گرمايش زمين و آلودگي محيط‌زيست پيدا شده است: فرستادن رايانامه!

طبق گزارش فايننشال تريبون، به‌تازگي توجه مقامات انگليس كه قرار است كنفرانس تغيير اقليم ۲۰۲۱ سازمان ملل متحد را در گلاسگو برگزار كنند، به سوي ردپاي كربني متخصصان اينترنت جلب شده است.

گزارشي كه اين روزها در انگليس توجه و كنجكاوي رسانه‌ها را نيز برانگيخته است، از سوي شركت تأمين انرژي OVO Energy منتشر شده كه تلاش مي‌كند با توليد برق از منابع تجديدپذير، مصرف كربن خود را به صفر برساند. طبق اين گزارش كه نوامبر ۲۰۱۹ منتشر شده و حالا بعد از يك سال انديشه متخصصين مسئولان انگليس را به خود جلب كرده است، انگليسي‌ها هر روز بيش از ۶۴ ميليون رايانامه «غيرضروري» مي‌فرستند و به اين ترتيب هزاران تن كربن راهي اتمسفر مي‌كنند.

بسياري از افراد عادت دارند به اينترنت به چشم ابري كه بيرون از فضاي سخت‌افزار كامپيوترشان وجود دارد، نگاه كنند؛ اما واقعيت اين است كه وقتي رايانامه يا هر پيام ديگري ازطريق اينترنت فرستاده مي‌شود، بايد از ميان زنجيره‌اي از دستگاه‌هاي الكترونيكي عبور كند كه انرژي زيادي مصرف مي‌كنند.

ردپاي كربني رايانامه درواقع ناشي از برقي است كه براي روشن كردن دستگاه‌هايي كه توسط آن رايانامه نوشته و خوانده مي‌شود، شبكه‌هايي كه اين داده را مخابره مي‌كنند و مراكز داده‌اي كه آن را ذخيره مي‌كند، مصرف مي‌شود.

طبق تخمين متخصص كارشناسان، سهم مراكز داده از ميزان كربن توليد شده در دنيا كمتر از ۰/۱ درصد است و اين ميزان نسبت به سهم ۲۰ درصدي خودروها بسيار ناچيز است. بااين‌حال، انتشار كربن مراكز داده به خاطر افزايش فعاليت‌هاي الكترونيك مانند تماس‌هاي ويديويي، بازي و استريم رو به رشد است.

طبق گزارش Ovo Energy، اگر هر نفر در انگليس روزانه يك رايانامه كمتر بفرستد، ميزان توليد كربن در سال به بيش از ۱۶ هزار تن كاهش مي‌يابد.

اين تحقيق مدعي است كه اين ميزان معادل سفر ۸۰ هزار نفر از لندن به مادريد است. نكته‌ي جالب ديگري كه نتايج اين تحقيق فاش مي‌كند اين است كه اين رايانامه‌هاي «غيرضروري» تنها شامل چند كلمه براي تشكر كردن و فرستادن كلمه ي LOL به نشانه‌ي خنده است.

اگرچه ۱۶ هزار تن رقم غيرمنتظره و بالايي براي فعاليتي است كه قبلا به آن فكر هم نكرده بوديم، اما در مقايسه با توليد سالانه‌ي گازهاي گلخانه‌اي در انگيس كه چيزي حدود ۴۳۵.۲ ميليون تن در سال ۲۰۱۹ بود، اين ميزان تنها ۰/۰۰۳۷ درصد داستان را تشكيل مي‌دهد.

از انديشه متخصصين سوزان بيكر، مدير ارشد آب‌و‌هوا ، محيط‌زيست و پايداري در گروه صنعتي TechUK، «مهم است كه بدانيم ترافيك داده از جمله رايانامه در مصرف انرژي و توليد كربن نقش دارد.»

برخي متخصص كارشناسان اما معتقدند كه فشار روي كاهش فرستادن رايانامه بايد با احتياط و مطالعه بيشتري صورت گيرد.

مايك برنرزلي، استاد دانشگاه لنكستر كه از نتايج تحقيقش براي تخمين تأثير كاهش فرستادن رايانامه استفاده شده، مي‎گويد كه اين تأثير براساس محاسبات حدودي و نه چندان دقيق كه از سال ۲۰۱۰ در جريان است، تخمين زده شده است و اين ميزان سهم بسيار اندكي در توليد كربن حوزه‌ي فناوري دارد. 

خوب است كه توجه متخصصان اينترنت به سهم‌شان در گرمايش زمين، هرچند ناچيز در مقايسه با بخشي مثل حمل‌و‌نقل، جلب شود، اما از انديشه متخصصين برخي محققان، فشار اصلي بايد روي حوزه‌ي فناوري اطلاعات باشد تا توليد كربن خود را با كمك انرژي‎هاي تجديدپذير كاهش دهند.

بااين‌حال، از انديشه متخصصين اين استاد دانشگاه، بهينه‌سازي انرژي در حوزه‌ي IT را نمي‌توان مساوي با كاهش توليد كربن دانست.

كارآمدي ذخاير اطلاعات وپايگاه‌هاي انتقال و تجزيه و تحليل داده، ميليون‎ها برابر بيشتر شده اشت، اما در كنارش هم ردپاي كربني آن‌ها هم افزايش يافته چرا كه فعاليت‌هاي بشر در حوزه‌ي فناوري اطلاعات به مراتب بيشتر شده است.

اين استاد دانشگاه در ادامه به فوايد حوزه‌ي IT در دوران كرونا و در شرايطي كه توليد كربن توسط بخش‌هاي ديگر به مراتب كمتر شده است، اشاره كرد و گفت: «خوب است كه در اين شرايط، حوزه‌ي IT ما را قادر ساخته تا بدون افزايش ردپاي كربني، بهتر از آنچه از پس خودمان به‌تنهايي برمي‌آمد، زندگي كنيم.»

از اين‌ها گذشته، تخميني كه براي ميزان كربن توليدي رايانامه در انديشه متخصصين گرفته شده، به گفته‌ي استاد دانشگاه بريستول، كريس پريست، «هرچيزي را كه در فرايند فرستادن رايانامه دخيل است، در انديشه متخصصين گرفته است»؛ از جمله انرژي مصرفي سرورها، واي‌فاي خانگي، لپ‌تاپ و حتي آن سهم بسيار كوچك كربني كه از ساخت و ساز مراكز داده توليد شده است.

پريست ادامه داد:

واقعيت اين است كه چه رايانامه بفرستيد چه نفرستيد، بسياري از اين سيستم‌ها تأثير خودشان را خواهند گذاشت. لپ‌تاپ‌تان همچنان روشن است، واي‌فاي روشن است، شبكه‌ي اينترنت خانگي هم همين‌طور و شبكه‌ي وسيع‌تري هم همچنان در حال استفاده از همين ميزان انرژي است.اگر رايانامه كمتري فرستاده شود، در مركز داده‌اي كه ميزباني رايانامه را بر عهده دارد، صرفه‌جويي اندكي در انرژي اتفاق خواهد افتاد، مخصوصا اگر اين اتفاق باعث شود از سرورهاي كمتري استفاده كنند. اما ميزان كربن كاهش يافته از هر يك رايانامهي كه فرستاده نمي‌شود، چيزي بسيار كمتر از يك گرم خواهد بود.

برخي محققان معتقدند كه به‌جاي نگراني بابت چند رايانامه كه سهم چنداني در ميزان كربن توليدي ندارند، بهتر است توجه‌مان را به سمت بازي‌هاي ويديويي الكترونيك و استريم ويدئو متمركز كنيم كه از ذخاير ابري بسيار بزرگ‌تري استفاده مي‌كنند.

شركت‌هاي غول تكنولوژي دنيا همچون گوگل درحال‌حاضر خود را كربن خنثي مي‌دانند؛ يعني براي ساخت پروژه‌هاي زيست‌محيطي سوبسيد پرداخت مي‌كنند تا ميزان كربني را كه سرويس رايانامه، استريم ويدئو و سرويس‌هاي ديگرشان توليد مي‎كند، جبران كند.

اگرچه ردپاي كربني رايانامه در مقايسه با فعاليت‌هاي ديگر بشر چندان به چشم نمي‌آيد، اما متخصصان اينترنت مي‌توانند با تغييرات كوچكي سهم خود را از آلودگي محيط‌زيست كمتر كنند. مثلا به‌جاي پيوست فايل در رايانامه، مي‌توان لينك مقاله را فرستاد يا از فرستادن پيام به چندين گيرنده خودداري كرد. در ضمن خوب است كه اشتراك خود را از خبرنامه‌ي وب‌سايت‌هايي كه ديگر رايانامه آن‌ها را نمي خوانيد، لغو كنيد.

طبق تخمين‌هاي سرويس ضداسپم Cleanfox، هر متخصص اينترنتي به‌طور متوسط در سال ۲,۸۵۰ رايانامه ناخواسته از سرويس اشتراك وب‌سايت‌ها دريافت مي‌كند و اين ميزان مسبب انتشار ۲۸.۵ كيلوگرم گاز گلخانه‌اي است.

فرستادن پيامك يا SMS نسبت به رايانامه كربن كمتري توليد مي‌كند (هر پيامك فقط ۰/۰۱۴ گرم معادل دي‌اكسيد كربن توليد مي‌كند) و درنتيجه به محيط‌زيست آسيب كمتري مي‌زند. فرستادن توييت هم به‌طور تخميني  ۰/۲ گرم معادل دي‌اكسيد كربن توليد مي‌كند، در حالي‌ كه فرستادن پيام ازطريق پيام‌رسان‌هايي مانند واتساپ فقط كمي كمتر از فرستادن رايانامه، كربن توليد مي‌كند. البته اين آمار به نوع پيامي كه مي‌فرستيد هم بستگي دارد. مثلا فرستادن فايل گيف، ايموجي و عكس ردپاي كربني بسيار بيشتري نسبت به فرستادن متن خالي به جا مي‌گذارد. يك تماس يك دقيقه‌اي با موبايل موبايل هم كربن بيشتري نسبت به فرستادن پيام توليد مي‌كند و البته تماس‌هاي ويديويي از اين هم بيشتر توليد كربن دارند.

از انديشه متخصصين پروفسور پريست، بهترين كار براي كمك به محيط‌زيست، «خريد دستگاه‌هاي الكترونيكي كمتر و استفاده از آن‌ها به مدت طولاني‌تر» است.

در اين خصوص، نتايج يك تحقيق در دانشگاه ادينبرگ نشان داد كه اگر هر فرد زمان استفاده از كامپيوتر و مانيتورش را از چهار سال به شش سال افزايش دهد، مي‌تواند از توليد ۱۹۰ كيلوگرم كربن جلوگيري كند.

بااين‌حال، پريست در ادامه تأكيد مي‌كند كه «البته همين مقدار صرفه‌جويي هم در برابر انرژي‌اي كه براي سفر، گرم‌كردن خانه و خورد و خوراكتان مصرف مي‌كنيد، اصلا به چشم نمي آيد.»

از انديشه متخصصين اين استاد دانشگاه، بهتر است «حس گناه زيست‌محيطي» خود را معطوف مواردي كرد كه در گرمايش زمين سهم بيشتري دارند: «اين وظيفه‌ي شركت‌هاي تأمين خدمات است كه بايد تا جايي كه ممكن است سرويس‌هايشان را ازلحاظ مصرف انرژي و منابع بهينه‌سازي كنند.»

در مورد فرستادن پيام تشكر هم مي‌گويد: «اگر فكر مي‌كنيد طرف مقابل براي پيام شما ارزش قائل است، رايانامه‌تان را بفرستيد؛ وگرنه اين كار را نكنيد چرا كه بزرگ‌ترين اتلاف چه از انديشه متخصصين زيست‌محيطي چه از مانديشه متخصصين شخصي، آن وقت با ارزشي است كه هر دوي شما با فرستادن و خواندن آن پيام از دست مي‌دهيد.»

عصري كه در آن زندگي مي‌كنيم، بدون شك عصر صنعت سرگرمي است: فيلم، سريال، موسيقي و بازي‌هاي ويديويي در بستر اينترنت دردسترس جمعيت زيادي از كره‌ي زمين قرار گرفته است و اين جمعيت مدام در حال دانلود، آپلود و استريم اين موارد هستند. اما دركنار سرگرمي و يادگيري، آيا از خود پرسيده‌ايد كه تمام اين فعاليت‌ها چه صدمه‌اي به محيط‌زيست وارد مي‌كند؟

متاسفانه حجم بزرگي از انرژي‌اي كه براي انجام اين كارها استفاده مي‌شود هنوز از سوخت فسيلي كربني تأمين مي‌شود كه از انديشه متخصصين دانشمندان، سهم به‌سزايي در افزايش دماي كره‌ي زمين دارد.

شايد از خودتان بپرسيد با اين حساب، آيا كاهش زمان الكترونيك بودن و انجام فعاليت‌هاي اينترنتي، تفاوتي در مصرف انرژي و گرمايش زمين ايجاد خواهد كرد؟

طبق محاسبات آماري، كل بخش فناوري اطلاعات (حوزه‌ي IT) در دنيا، از تأمين انرژي براي سرورهاي اينترنت گرفته تا شارژ موبايل‌هاي هوشمند، داراي ردپاي كربني معادل انتشار كربن سوخت صنعت هواپيمايي در جهان است. به‌گفته‌يآندرس آندره كه درباره‌ي شركت Huawei Technologies در سوئد تحقيق ارائه داده است، حوزه‎ي IT قرار است تا سال ۲۰۳۰ به اندازه ۲۰ درصد از برق جهان را مصرف كند.

جالب است بدانيد كه بيشترين حجم ترافيك اينترنت دنيا به استريم يا همان پخش الكترونيك ويدئو اختصاص دارد. به گفته‌ي پروفسور پريست، تماشاي الكترونيك يك ويدئو در خانه به اندازه‌ي روشن نگه‌داشتن دو يا سه لامپ رشته‌اي انرژي مصرف مي‌كند.

علاوه بر برقي كه اين دستگاه‌ها مصرف مي‌كنند، شبكه‌هايي كه اين اطلاعات و محتوا را توزيع مي‌كنند نيز انرژي مصرف مي‌كنند. همچنين، تقضاي بيشتر در حوزه‌ي تكنولوژي به اين معني است كه براي ذخيره كردن و توزيع اين حجم وسيع از اطلاعات، انرژي بيشتري نيز مورد نياز است.

اينجا است كه پاي مراكز داده به ميان مي‌آيد؛ ساختمان‌هاي عظيمي كه از سرورهاي كامپيوتري كه مسئوليت ذخيره، فراوري و توزيع ترافيك اينترنت را برعهده دارند، نگه‌داري مي‌كنند. خود اين سرورها هم براي خنك شدن به انرژي زيادي نياز دارند.

راه‌حل مقابله با اين اشكال اين است كه مراكز داده‌ي سراسر دنيا شروع به استفاده از انرژي تجديدپذير كنند تا ميزان انتشار گازهاي گلخانه‌اي را كاهش دهند.

در همين راستا، پروژه‌ي Eureca كه بودجه‎ي آن را كميسيون اروپا تأمين كرد، به اين نتيجه رسيد كه مراكز داده در كشورهاي اتحاديه اروپا در سال ۲۰۱۷ چيزي حدود ۲۵ درصد بيشتر نسبت به سال ۲۰۱۴ انرژي مصرف كردند.

يك يافته‎ي جالب و البته نگران‌كننده‎ي ديگر اين پروژه اين بود كه ۵ ميليارد بار دانلود و استريم آهنگ دسپاسيتو (Despacito) كه در سال ۲۰۱۷ عرضه شد، انرژي‌اي معادل كل مصرف برق سالانه‌ي كشورهاي چاد، گينه بيسائو، سومالي، سيرالئون و جمهوري آفريقاي مركزي، مصرف كرده است.

هربار كه تصميم مي‌گيريد پاي تماشاي فيلم و سريال الكترونيك بنشينيد (يا حتي آن را دانلود كنيد) يا از اسپاتيفاي، ساندكلاد يا يوتيوب آهنگ گوش بدهيد، مهم است بدانيد ميزان انرژي‌اي كه مصرف مي‌كنيد، متغير است و به عوامل زيادي از جمله راندمان تمام دستگاه‎هايي كه براي انجام اين فعاليت‎ها به كار مي‎گيريد، بستگي دارد.

به گفته‎ي دانشمندان، پخش تلويزيون زميني نسبت به شبكه‎هاي تلويزيوني مانند نتفليكس كه از تكنولوژي استريم‌كردن استفاده مي‌كنند و بيننده‌هاي بسياري هم دارند، در مصرف انرژي بهينه‎تر است. موبايل‌هاي موبايل هم نسبت به تلويزيون و لپ‌تاپ بهينه‌تر هستند؛ و اينكه استفاده از واي‌فاي براي اتصال به اينترنت انرژي كمتري از 3G يا 4G مصرف مي‌كند. 

بااين‌حال، حتي اگر از دستگاه‎تان استفاده هم نكنيد اما مودم واي‎فاي خانه‌يتان روشن باشد، انرژي همچنان در حال مصرف شدن است.

از طرفي، طبق گزارش آژانس بين‌المللي انرژي در سال ۲۰۱۸، با اينكه حجم كار مراكز داده تا سال ۲۰۲۰ سه برابر مي‌شود، مصرف برق آن‎ها، به لطف بهبود در راندمان سرورها و زيرساخت‏‎ها، تنها سه‌درصد افزايش ميابد.

طبق برخي مطالعات، استريم‎كردن بازي نسبت به استريم ويدئو آسيب بيشتري به محيط‌زيست مي‌زند، چرا كه گرافيك بازي و صداها براي هر گيمر متفاوت است.

نتايج يك مطالعه از دانشگاه لنكستر تخمين مي‎زند كه اگر همه‌ي گيمرها تا ده سال آينده به بازي‌هاي الكترونيك روي بياورند، ميزان توليد كربن در دنيا تا ۳۰ درصد افزايش مي يابد.

البته از انديشه متخصصين محقق دانشگاه لنكستر، مايك هزاس Mike Hazas، ردپاي كربني بازي‌هاي چندنفره الكترونيك مانند فورتنايت خيلي زياد نيست.

اين بازي‌ها طوري طراحي شده‌اند كه ريسپانسيو باشند و به همين دليل ترافيك داده‌ي زيادي مصرف نمي‎كنند. براي مثال، موقعيت يك كاراكتر روي نقشه يا تيراندازي كاراكتر ديگر به تبادل داده‌ي زيادي براي برقراري ارتباط نياز ندارد.

بااين‌حال، آپديت كردن همين بازي ها كربن زيادي توليد مي‌كند. بازي‌هاي پرطرفداري مثل فورتنايت يا كال آو ديوتي براي اضافه كردن ويژگي‌هاي جديد به بازي هر چند هفته چندين گيگابايت حجم آپديت نياز دارند.  

از انديشه متخصصين اين محقق، حجم زياد دانلود بازي در مقايسه با استريم كردن، ردپاي كربني بيشتري بر جا مي‌گذارد و در مواردي كه مي‌شود با رزولوشن كمتر بازي كرد، استريم كردن ممكن است از دانلود ۱۰۰ گيگابايت بازي براي محيط‌زيست بهتر باشد.

از طرفي، شركت‌هاي بزرگ بازي‌سازي از جمله مايكروسافت، گوگل و سوني در تلاشند تا با سرمايه‌گذاري بيشتر در پروژه‌هاي «سبز»، مراكز داده‌شان كربن خنثي باشد و ميزان توليد كربن آن‌ها را جبران كند.   

اگرچه انرژي مورد‌نياز يك جستجوي ساده در اينترنت يا فرستادن رايانامه بسيار ناچيز به‌انديشه متخصصين مي‌رسد، بايد در انديشه متخصصين گرفت كه حدود ۴.۱ ميليارد نفر در دنيا از اينترنت استفاده مي‌كنند و همين مقدار ناچيز انرژي وقتي ۵۳/۶ درصد جمعيت جهان را شامل مي‌شود، به رقم قابل توجهي مي‌رسد.

ردپاي كربني اينترنت، وسايلي كه براي فعاليت‌هاي اينترنتي استفاده مي‎كنيم، و سيستم‎هايي كه از آن‎ها همراهي مي‌كنند، ۳/۷ درصد انتشار گازهاي گلخانه‌اي جهان را به خود اختصاص داده‌اند و اين مقدار معادل توليد كربن كل صنعت هوايي در دنيا است.

دركنار تغييرات كوچكي كه هر متخصص اينترنت مي‎تواند در سبك زندگي الكترونيك خود ايجاد كند و سهم خود را از توليد كربن و گرمايش زمين كم كند، تغيير اساسي اما بايد در صنايع بزرگ‌تر اتفاق بيفتد تا با جايگزيني انرژي تجديدپذير با سوخت فسيلي، آسيب به محيط‌زيست را كاهش دهند.