AI 데이터센터는 여러 물질들이 복합적인 관계를 맺으며 운영된다. 전기, 반도체와 더불어 대규모 부지와 통신망은 물론, 서버에서 발생하는 막대한 열을 식히기 위한 냉각 시스템과 이를 유지할 수 있는 충분한 물이 필수적인 기반이 된다. 생성형 AI의 확산으로 데이터센터의 연산량이 급격히 증가하면서, 물은 전력과 함께 데이터센터 운영을 결정하는 핵심 자원으로 떠오르고 있다.
현재 AI 데이터센터는 주로 수랭식 냉각 방식을 사용한다. 대표적인 '다이렉트 투 칩(Direct-to-Chip)' 방식은 서버 칩에 냉각판을 직접 부착하고 차가운 물을 순환시켜 열을 제거한다. 최근에는 서버를 절연 냉각유에 담그고, 뜨거워진 냉각유가 열교환기를 거쳐 다시 차가워지는 순환구조를 가진 액침 냉각 기술이 개발되고 있으며, 냉각액을 반복 순환시키는 방식으로 물 사용량을 줄이려는 시도가 이루어지고 있다. 그러나 이러한 기술은 아직 적용 단계에 머물러 있으며, 현재 운영되는 대부분의 AI 데이터센터는 여전히 대량의 물을 필요로 한다.
데이터센터에서 사용되는 물은 단순히 서버를 식히는 데 그치지 않는다.
서버 칩은 최대 80~90℃까지 가열되며, 약 27℃의 냉각수가 이를 식힌 뒤 45℃ 안팎까지 온도가 상승한다. 이후 냉각탑에서 일부는 다시 순환되지만, 일부는 고농도 폐수로 배출된다.
냉각탑 내부는 세균 번식을 막기 위해 살균제와 부식 방지제를 지속적으로 투입해야 하며, 이 과정에서 화학약품이 포함된 폐수가 발생한다. 또한 높은 온도의 방류수는 하천의 수온을 변화시키는 열 오염의 원인이 될 수 있다.
건설 단계에서도 물 문제는 나타난다. 미국 조지아주 모건 카운티에서는 메타 데이터센터 증설 이후 주민들이 사용하는 지하수에서 갈색과 검은색의 흙탕물이 나온다는 민원이 제기되었다.
대규모 발파와 산림 제거 과정에서 지하수층이 교란되면서 우물 펌프가 진흙과 모래를 함께 끌어올렸을 가능성이 제기되었다. 오리건주 모로 카운티에서는 아마존 AWS 데이터센터의 냉각수 사용과 관련하여 질산염 농도가 높은 물이 다시 지하수로 스며들면서 주민 식수가 안전기준의 다섯 배 이상 오염되었다는 논란이 발생했다.
데이터센터의 물 소비는 이용자의 AI 사용량과도 연결된다.
미국 워싱턴포스트는 리버사이드 연구팀의 연구를 인용해 GPT와 같은 생성형 AI에게 짧은 이메일 한 통을 작성하도록 요청할 때 약 500mL 생수 한 병에 해당하는 물이 증발한다고 보도했다. AI 모델의 규모가 커지고 사용 빈도가 증가할수록 물과 전력 소비 역시 함께 증가하며, 개인의 반복적인 AI 사용도 누적되면 상당한 자원 소비로 이어질 수 있다.
이러한 물 사용은 지역사회의 부담으로도 이어진다.
미국 뉴턴 카운티의 메타 데이터센터는 지역 전체 물 사용량의 약 10%를 차지하고 있으며, 지방정부는 늘어난 수요에 대응하기 위해 2년 안에 수도요금을 약 33% 인상할 계획을 발표했다. 이러한 내용들은 한국에서도 예외가 아니다. 한국 역시 수자원 스트레스가 존재하는 국가로 분류되며, 향후 대형 AI 데이터센터가 지속적으로 증가할 경우 물 사용량과 지역 수자원 관리가 중요한 사회적 과제가 될 가능성이 높다. 데이터센터 운영을 위해 수도시설을 증설하거나 공급망을 확충하게 되면 그 비용은 수도요금이나 공공재정의 형태로 지역사회가 함께 부담하게 될 가능성도 제기된다.
데이터센터는 물을 받아들이고, 열을 흡수하며, 화학약품을 순환시키고, 다시 폐수와 열을 외부로 배출한다.
또한 지역의 지하수와 하천, 수도시설, 세금과 공공 인프라에까지 영향을 미치며 주변 환경과 끊임없이 물질을 교환한다.
이러한 순환은 데이터센터를 단순한 정보 처리 시설이 아니라 외부 환경과 지속적으로 에너지와 물질을 주고받는 하나의 물질적 존재로 드러낸다.
데이터는 추상적인 정보로만 존재하는 것이 아니다. 오히려 물과 전기, 배관과 토지, 그리고 지역사회의 자원을 통해 유지 되는 신체를 갖고 있음과 동시에 인간의 생활환경과 하나의 순환계를 이루고 있다.
새의 신체
골격
조류의 골격은 효과적으로 비행하기 위해 단단하면서도 가볍고 비행에 적합한 형태로 골격을 변화시켰다.
골격구조는 뼈들이 서로 유착되고 변형되어 강하면서도 단단한 구조를 형성하였고,
뼈 무게를 줄이기 위해 그 속을 공기로 채워 가벼우면서도 호흡에 필요한 공기를 운반하는 수단으로 이용하고 있어 비행에 중요한 역할을 한다.
조류의 신체구조는 전체적으로 비행에 맞춰 진화하였다. 새의 뼈는 보통 매우 가벼운 구조물로,
스펀지처럼 생긴 구조가 내부를 지탱하고 있고 속은 비어있다.
전반적인 골격구조는 손, 머리, 골반, 발의 골격이 융합되어 내구성을 높이고 견고해졌다
혈액
포유류와 다르게 적혈구에 세포핵이 있으며 비행을 위해 높은 혈압과 빠른 순환속도를 가진다.
빠른 순환과 높은 혈압 새는 날기 위해 많은 에너지가 필요하다. 따라서 사람보다 심장이 훨씬 크고 빠르게 뛰며 혈압도 매우 높다.
또한 상처가 났을 때 스스로 피를 굳히는 지혈 능력이 매우 떨어져, 한 멈추지 않는다.
체온
포유동물의 체온은 대체로 36도 내외이지만, 새들은 온혈동물이며 주위 환경의 온도 편차가 심하더라도 40~44℃정도 되는 높은 체온을 유지할 수 있다.
붉은 근섬유로 이루어진 조류의 비행근육은 계속 반복되는 움직임을 견디는 능력이 탁월하며, 덜덜 떨어서 체온을 올릴 수있다.
호흡계
몸 안에 5~9개의 공기주머니를 가지고 있다. 많은 양의 산소를 온몸에 공급할 수 있는 완전한 호흡계를 가졌다는 걸 의미하며, 4개의 심방이 있는 강력한 심장과 공기가 한쪽 방향으로만 움직이는 효율적인 폐가 있는데, 이것을 이용해 에너지와 함께 신진대사 작용에서 발생하는 열을 전달하고 오물을 배출하기도 한다.
깃털
새는 다른 현생 척추동물들과 달리 피부에서 깃털이라는 독특한 구조물이 돋는다. 이는 섬유질로 되어있어 촉감이 부드러우며, 유연하고 가벼운 구조물로 다양한 기능을 한다. 깃털은 죽은 세포로 이루어져 있어 쉽게 마모되기 때문에 깃갈이를 통해 주기적으로 교체해줘야 한다. 단열기능과 방수기능이 있어 새들이 높은 체온을 유지할 수 있도록 하며, 가벼우면서도 강인한 날개의 기다란 깃은 비행에 필요한 양력과 추력을 제공한다.
소화계
배설물이 몸속에 오래 머물지 않아야만 잘 날 수 있어 대장이 없다. 또 배설물을 바로바로 버릴 수 있도록 방광은 퇴화했고, 항문과 요도가 하나로 합쳐져 배설물을 동시에 내보낼 수 있다.
청력
초저주파에서 초음파까지 이르는 넓은 범위의 소리를 들을 수 있는 새들도 많은데, 저음과 고음을 통틀어 인간의 청력을 이용해 들을 수 있는 소리 밖 범위를 감지 가능하다.
철새는 여정 중 재충전을 위해 영양분이 가득한 먹이만큼이나 깨끗하고 신선한 물을 필요로 한다. 단지 목을 축이기 위해서만이 아니라, 새들은 유체역학적 비행을 위해 깃털을 항상 최상의 상태로 유지해야 하는데 그러자면 깨끗한 물로 자주 목욕하고 깃털고르기도 해야 한다. 모든 종류의 새에게 적합한 목욕탕 깊이는 2.5~5센티미터 정도다. 넓고 단단한 그릇에 물을 담아두면 새들이 더 안전하다는 느낌을 받는 동시에 몸집이 큰 새도 물장구를 칠 수 있다.
새들은 작은 연못으로 흘러드는 분수나 폭포와 같이 흐르는 물에서 생겨나는 포말과 파도에 큰 관심을 갖는다. 작은 개울이라도 있으면 다양한 새들에게 훨씬 더 안전하고 매력적인 공간으로 비칠 수 있다.
새들이 이 저주파를 어떻게 감지할까? 이러한 소음들이 상공 어디까지 영향을 미칠까?
새들의 이동 경로에 영향을 미칠까? 어떻게 받아들일까? 인간보다 훨씬 더 미세한 감각을 가진 신체들은 디지털 신체들을 어떻게 수용하고 있는가?
철새가 길을 찾는 방법
수많은 철새가 한 가지 항해술만으로는 긴 이주를 안전하게 끝낼 수 없고 여정 전반의 환경 변화에 따라 여러 기술을 적용하면서 날아간다.
‘지구 자기장’을 보면서 자신의 위치정보를 파악
몸속에 저장된 ‘지리학적 지도’로 경로를 보강
시끄러운 암석 해안가에 다가가거나 소리가 울리는 협곡을 지날 때와 같이 어떤 구간에서는 ‘소리’로 경로를 탐색
태양으로부터 오는 ‘자외선’을 이용해 구름이 잔뜩 낀 낮이나 밤에도 길을 찾을 수 있도록 보완
어떤 새들은 알에서 깨어난 지 단 몇 주 만에 부모와 함께 이동하면서 배웠던 첫 번째 이주 경로를 기억하고 더 보강해가면서 자기만의 길을 찾아간다.
지리학적 지도
새의 시력과 청력은 사람보다 훨씬 더 예민하다. 이 어마어마한 인지감각 덕에 철새는 몸 속에 서식지 간의 이주 경로를 담은 자기만의 지도를 그릴 수 있다. 특히 낮에 이주하는 맹금류와 칼새, 제비, 사다새, 벌새 같은 종류의 새들에게 산, 섬, 강 협곡, 해안을 아우르는 지형을 덤은 이 지도는 무척 중요하다. 강물이 굽이치는 소리, 암석 해변에서 파도가 부서지는 소리, 혹은 키 큰 나무들이 빽빽하게 늘어선 숲 사이로 바람이 부는 소리 등으로 지형을 느낄 수 있다. 거리와 고도, 기상 패턴에 따라 소리들이 어떻게 변하는지를 감지해 철새는 이주경로를 정할 수 있다.별자리 항법
밤에 이동하는 종에게는 하늘의 별이 중요한 기준점이 되는데, 철새는 개별 별의 고정된 위치보다 별들 사이의 상대적 배열과 하늘 전체의 회전 패턴을 이용하는 것으로 알려져 있다. 북반구에서는 별들이 하나의 중심을 기준으로 원을 그리듯 움직이는 것처럼 보이는데, 철새는 이러한 회전 구조를 방향 판단의 기준으로 하늘 전체가 어떻게 움직이는지를 하나의 패턴으로 읽어낸다. 별의 배열과 움직임을 종합적으로 해석하는 방향 감각의 한 형태라고 볼 수 있다.
