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El crecimiento de la inteligencia artificial y de las tecnologías digitales está aumentando la importancia de los centros de datos, unas infraestructuras esenciales para almacenar información y procesar grandes cantidades de datos. Sin embargo, su expansión también plantea nuevos desafíos medioambientales, especialmente en lo relacionado con el consumo de agua. Un estudio científico advierte de que aproximadamente una cuarta parte de estas instalaciones en todo el mundo se encuentra en regiones donde la demanda de agua supera los recursos disponibles durante al menos un mes al año. Esta proporción podría aumentar hasta un tercio como consecuencia del cambio climático.
La investigación, publicada en la revista científica Environmental Science & Technology, ha sido elaborada por cinco investigadores vinculados a instituciones de Estados Unidos, Italia y Suiza. Para analizar la situación, el equipo elaboró un mapa mundial con 9.347 centros de datos operativos, teniendo en cuenta tanto la disponibilidad de agua en cada territorio como las necesidades de consumo de los municipios, la agricultura, la industria manufacturera y la generación de energía.
Los resultados muestran que 2.315 instalaciones, alrededor del 25 % del total analizado, están situadas en zonas que experimentan escasez de agua al menos durante un mes al año. Además, 523 centros de datos, equivalentes a cerca del 6 %, se encuentran en lugares donde la falta de recursos hídricos se prolonga durante la mayor parte del año.
Estas cifras reflejan que la infraestructura digital no está al margen de los problemas relacionados con la disponibilidad de agua. Por el contrario, su funcionamiento depende de recursos naturales que también necesitan las poblaciones y las actividades económicas cercanas.
Lorenzo Rosa, investigador de la Universidad Stanford, en Estados Unidos, destaca que estas instalaciones se construyen en territorios donde ya existe una demanda importante de agua. Por ello, su presencia puede añadir presión sobre los recursos que abastecen a ciudades, explotaciones agrícolas y otras actividades productivas.
El agua, un recurso esencial para refrigerar los servidores de los centros de datos
Los centros de datos albergan miles de servidores que permiten almacenar información, ejecutar programas y proporcionar la capacidad de procesamiento necesaria para numerosas aplicaciones digitales. El desarrollo de la inteligencia artificial ha incrementado la relevancia de estas instalaciones, que requieren sistemas capaces de mantener los equipos a temperaturas adecuadas durante su funcionamiento.
La refrigeración constituye uno de los factores que explican su consumo de agua. Los servidores generan calor mientras procesan información y necesitan mecanismos que eviten el sobrecalentamiento. Para ello, muchas instalaciones utilizan agua, un recurso que deben compartir con otros consumidores de su entorno.
La principal dificultad reside en que el abastecimiento hídrico de estos complejos depende, por lo general, de fuentes locales, como ríos, lagos y acuíferos. La disponibilidad de estos recursos puede cambiar a lo largo del año debido a las variaciones estacionales, las precipitaciones y las condiciones climáticas.
Esta circunstancia diferencia el consumo de agua del consumo energético. Mientras que la electricidad puede producirse lejos de las instalaciones y transportarse a través de las redes eléctricas, el agua necesaria para refrigerar los servidores debe proceder de fuentes próximas y disponibles en cada territorio.
El estudio también identifica una importante coincidencia entre la ubicación de estos centros y las áreas donde otros sectores ejercen una elevada presión sobre el suministro. Según los investigadores, el 41 % de las instalaciones analizadas se encuentra en zonas con una alta demanda municipal de agua. Otro 28 % está situado en regiones donde la agricultura representa la principal actividad consumidora de este recurso.
Estos datos ponen de manifiesto la necesidad de estudiar el impacto de las infraestructuras digitales dentro del conjunto de las necesidades hídricas de cada zona. La construcción de nuevos centros puede resultar especialmente problemática cuando se plantea en territorios donde las reservas de agua ya son limitadas.
Un mapa para conocer mejor la huella hídrica digital
La investigación surgió, precisamente, de la necesidad de disponer de información más detallada sobre la relación entre los centros de datos y los recursos hídricos. Según explica Lorenzo Rosa, el impacto energético de estas infraestructuras se ha estudiado ampliamente porque el consumo eléctrico se registra y cuantifica de forma sistemática.
En cambio, la situación del agua presenta mayores dificultades. La escasez hídrica se analiza a escala local, los métodos de medición no siempre son uniformes y, en numerosos casos, los datos disponibles resultan insuficientes.
Ante esta carencia, los investigadores decidieron elaborar mapas que permitieran comparar la localización de los centros de datos con la disponibilidad de agua y la demanda existente en cada región. El objetivo era ofrecer una visión más precisa de los posibles puntos de conflicto entre el funcionamiento de estas instalaciones y las necesidades de las comunidades que las rodean.
Esta herramienta también permite estudiar cómo podría cambiar la situación en las próximas décadas, teniendo en cuenta diferentes escenarios climáticos. De esta manera, el análisis no se limita a describir las condiciones actuales, sino que busca identificar las zonas donde el riesgo de escasez podría aumentar.
El cambio climático podría elevar el porcentaje hasta el 33 %
Para evaluar los posibles efectos futuros, el equipo científico calculó cómo evolucionarían la oferta y la demanda de agua bajo distintos modelos climáticos. Los investigadores contemplaron un escenario en el que la temperatura media global alcanzaría un nivel aproximadamente 3 grados centígrados superior al registrado en 1900.
De acuerdo con el estudio, esta situación podría producirse dentro de un plazo de entre 10 y 40 años. En ese contexto, las estimaciones indican que el 33 % de los que funcionan actualmente podría encontrarse en regiones donde la demanda de agua superaría la oferta disponible.
El incremento supondría pasar de aproximadamente uno de cada cuatro afectados por el estrés hídrico a uno de cada tres. Por tanto, el problema podría adquirir una dimensión mayor a medida que avance el calentamiento global, especialmente en lugares donde los recursos hídricos ya soportan una presión considerable.
Estados Unidos destaca entre los territorios que podrían concentrar una parte importante de las instalaciones adicionales afectadas. El país alberga actualmente el 39 % de los centros del mundo, por lo que el aumento de los riesgos asociados al agua podría tener una repercusión significativa en su infraestructura digital.
Las proyecciones no significan que todos los ubicados en estas regiones vayan a sufrir necesariamente interrupciones o restricciones de abastecimiento. Sin embargo, sí señalan que una parte creciente de estas instalaciones podría operar en lugares donde garantizar el suministro de agua será cada vez más complejo.
Planificar las nuevas instalaciones teniendo en cuenta los recursos locales
Los autores advierten de que el crecimiento de dichos centros puede intensificar la competencia por el agua en territorios que ya sufren escasez o que podrían experimentarla en el futuro. No obstante, reconocen que todavía no se conoce con certeza hasta qué punto esta presión se traducirá en consecuencias concretas para los usuarios, las comunidades o las actividades económicas. Para determinarlo serán necesarios nuevos análisis.
Aun así, los resultados apuntan a la importancia de incorporar la disponibilidad de agua a las decisiones sobre la ubicación, construcción y ampliación de estas infraestructuras. La planificación a largo plazo debería tener en cuenta no solo las necesidades tecnológicas y energéticas de estas instalaciones, sino también las condiciones hídricas del entorno y las necesidades de abastecimiento existentes.
La evaluación de los recursos disponibles, la demanda de los distintos sectores y los posibles cambios derivados del calentamiento global puede ayudar a identificar los lugares más adecuados para desarrollar nuevos proyectos. También permitiría anticipar situaciones en las que el suministro de agua podría convertirse en una limitación para el funcionamiento de las instalaciones.
El estudio introduce así un elemento relevante en el debate sobre el futuro de la inteligencia artificial y la digitalización. Aunque los centros de datos son fundamentales para el desarrollo tecnológico, su expansión debe contemplar las consecuencias que puede tener sobre los recursos naturales.
La conclusión de los investigadores es que el agua debe ocupar un lugar destacado en la planificación de estas infraestructuras. En un escenario de temperaturas más elevadas y necesidades crecientes de procesamiento de información, conocer la disponibilidad hídrica de cada territorio será esencial para anticipar riesgos y reducir posibles conflictos entre el desarrollo digital y el abastecimiento de las poblaciones, la agricultura y la industria.
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