암흑 선단 조명

암흑 선단 조명

위성 이미지를 통한 불법 조업 단속

박재윤 박사, 이정삼 박사 외

불법 비보고 비규제 조업이 자원 지속 가능성과 공정을 위협하고 있다. 그러한 활동을 규제하기 어려운 이유는 대부분의 어선이 자신의 위치를 알리지 않고 공공 모니터링 시스템에 “나타나지 않기 때문”이다. 우리는 네 가지 위성 기술을 조합하여 한국, 일본, 러시아 해상에서 암흑 선단의 광범위한 불법 조업을 밝혀냈다. 2017년에 중국 어선 900여 척이, 2018년에는 700여 척이 북한 해상에서 불법 조업을 하여 일본과 한국의 어획량을 합한 것(16만 4000톤, 미화 4억 4000만 달러 상당)에 근접하는 양의 살오징어를 잡은 것으로 추정된다. 더불어 북한의 소형 어선 3000척도 주로 불법으로 러시아 해상에서 조업했다. 이러한 연구 결과는 독립적인 감독 기관에 월경 어업에 대한 정보를 제공하고, 위성 어업 감시의 새로운 시대를 열어가는 기반이 될 수 있을 것이다.

2018년 10월 세계 지도자들은 세계 바다를 보호하기 위해 미화 100억 달러의 지원금을 약속했다. 이 계획의 주요 목표는 불법 비보고 비규제 조업을 줄이는 것으로, 불법 비보고 비규제 조업은 수십억 달러의 손실을 일으키고, 어자원과 해양 생태계를 위협하고, 합법적인 어부와 지역 사회의 생계와 식량 안보를 위험에 빠트리고 있다. 그러나 불법 비보고 비규제 조업은 공공 모니터링 시스템에 나타나지 않는 “암흑 선단”이 수행하므로 단속이 어렵다.

많은 암흑 어선이 국가 지정 선박 모니터링 시스템에 위치를 알리지만, 이러한 위치 데이터는 종종 엄격하게 보호되어 제3자 감독이나 월경 어업 관리에는 사용이 제한된다. 암흑 어선의 활동을 밝히면 그러한 정보 격차를 해소하고 투명성과 책임을 향상시킬수 있다.

암흑 선단과 불법 비보고 비규제 조업 단속의 어려움은 지정학적 긴장과 국경 분쟁으로 인해 데이터 공유와 관리에 공백이 발생한 북한, 한국, 일본, 러시아 주변 해상에 대표적으로 나타난다. 관리가 제대로 되지 않는 이들 해역에서 중국 원양 선단을 비롯한 여러 선단이 살오징어를 노리고 있다. 중국 선단은 2004년부터 북한 해상에서 조업 중이지만 조업 활동과 어획량을 간헐적으로만 발표할 뿐이며 2016년부터는 아예 공개하지 않고 있다.

이러한 정보 공유 부족으로 인해, 2003년 이후 각각 어획량이 80퍼센트와 82퍼센트 감소된 것으로 보고된 한국과 일본 해역의 어자원을 정확히 평가하지 못하고 있다. 어자원을 평가할 수 없다는 것은 이 지역에서 중요한 어자원인 오징어와 관련하여 심각한 문제다. 살오징어는 생산 가치 기준으로 한국 1위의 해산물이고, 일본에서 소비되는 5대 해산물 중 하나이며, 최근 제재가 있기 전까지 북한에서 세 번째로 많이 수출하는 품목이었다.

2017년 북한이 탄도 미사일을 시험하자 유엔 안전보장이사회는 대북 제재 결의안을 채택하고 2017년 9월 이후 북한의 해외 조업을 제한했다. 결의안에 따라 관련 국가들은 북한산 해산물을 구매할 수 없고, 유엔의 승인 없이 북한과 합작 사업을 진행할 수 없게 되었으며, 북한은 조업권을 판매하거나 양도할 수 없게 됐다.

유엔 헌장 제7장에 따른 제재는 국내법과 정책을통해 구속력이 발생하고 시행되기 때문에 2017년9월 이후 중국 어선의 제재 위반은 국제 공법과 중국법 위반으로 간주될 수 있다. 그럼에도 불구하고 한국 해안 경비대는 수백 척의 어선이 북한 해역으로 들어가는 것을 관측했으며 동해어업관리단이 무작위 검사한 결과 이들 어선은 중국 어선으로 밝혀졌다. 중국 국내 문서에서도 중국이 북한 해역에서 계속 조업하고 있다는 증거가 발견됐다.세계에서 경쟁이 가장 치열한 바다에서 벌어지고 있는 암흑 선단의 활동을 밝히기 위해 연구원들은 현지 전문 지식과 네 가지 위성 기술을 결합했다. 각 기술은 뚜렷한 한계를 가지고 있지만 결합되면 조업 활동에 대해 유익한 정보를 제공할 수 있다. 자동 식별 시스템은 상세 이동 및 식별 정보를 제공하지만 일부 선박에서만 사용된다. 위성 합성 개구면 레이더는 대형 금속 선박을 모두 식별하고, 구름을 관통할 수 있지만, 바다를 일정하고 종합적으로 관측하지 못한다. 가시 적외선 이미지 센서는 매일 전 세계를 감시하고 밝은 등이 장착된 선박을 찾아낼 수 있지만 구름을 뚫지 못한다.

마지막으로 고해상도 광학 이미지는 선박 활동과 유형에 대해 최고의 시각적 정보를 제공하지만, 구름을 뚫지 못하며, 최근까지 해상도와 재방문 주기가 부족하여 배타적 경제수역에서 선단을 모니터링할 수 없었다. 이들 네 가지 기술은 조업을 추정하고 각 선박을 식별하는 데 각각 사용됐지만, 현재와 같은 규모로 전체 선단의 활동과 추정 어획량을 공개하는 데 통합 사용된 적은 없었다.

결과

우리는 어선의 활동을 감시하기 위해 지구 영상 회사인 플래닛의 플래닛스코프 위성 배치가 2017년과 2018년에 22일 동안 북한의 배타적 경제수역을 촬영한 3미터 해상도의 광학 영상을 확보했다. 이후 이미지에서 쌍끌이 어선을 식별하도록 콘볼루션 신경망을 학습시켰다. 쌍끌이 어선은 조업 패턴이 독특하고 지역 내 외국 어선 중 가장 많은 비율을 차지하고 있기 때문이다. (쌍끌이 어선은 그물을 끄는 한 쌍의 어선으로 구성된다) 신경망으로 선단의 위치를 파악한 후 플래닛의 0.72미터 해상도 스카이샛 위성을 이용하여 이들 어선을 촬영하고 쌍끌이 어선인지 다시 확인했다. 또한 3개의 위성에서 촬영한 합성 개구면 레이더 이미지를 사용하여 선단의 위치와 크기를 확인했다. 이러한 데이터를 바탕으로 연구한 결과, 북한 해상에서 2017년에 최소 796척의 쌍끌이 어선이, 2018년에는 최소 588척의 쌍끌이 어선이 조업한 것으로 추정된다. 이들 어선 중 일부는 자동 식별 시스템으로 위치를 알렸지만, 이들이 보낸 신호에 따르면 해당 어선들은 중국에서 출항하여 중국 해역에서 조업했다고 나타난다.

중국에서의 출항 여부를 추가 확인하기 위해 우리는 140척 어선의 자동 식별 시스템 신호를 플래닛의 이미지와 대조했다. 이들 어선의 자동 식별 시스템 신호를 한국 해안 경비대의 조사 결과와 비교한 결과, 어선들이 중국에서 출항했음을 확인할 수 있었다.

북한 해역에서 조업 중인 어선 중 두 번째로 많은 중국 어선은 길이 50~60미터의 대형 “집어등 어선”으로서 밝은 집어등을 사용하여 대상 어족을 유인한다. 이들 어선은 가시 적외선 이미지 센서가 야간에 촬영한 저해상도 고감도 광학 이미지를 이용하여 확인했다. 이 지역에서는 여러 선단이 집어등을 사용하지만 중국 어선이 가장 밝은 집어등을 사용하는 것으로 알려져 있으며, 최대 700개의 집어등을 사용하여 축구장 밝기와 같은 1000룩스 이상의 빛을 생성한다. 이러한 밝기를 이용하여 중국 어선을 지역 내 다른 선단과 구분할 수 있었고 플래닛의 고해상도 스카이샛으로 밝은 어선들이 모인 곳을 촬영하여 어선을 확인했다.

가시 적외선 이미지 센서를 통해 2017년 북한해역에서 최소 108척의 집어등 어선이, 2018년에 108척이활동했다고 추정할 수 있었고, 더불어 저강도 집어등 어선은 북한의 소형 선단임을 밝혀냈다. 북한 선단은 10~20미터의 소형 목조 어선으로 구성되어 있으며 집어등은 5~20개에 불과했다. 우리는 합성 개구면 레이더와 플래닛의 북한 청진항 이미지를 이용하여 선박을 추가 확인했다. 2018년 한 해 동안 북한 어선 약 3000척이 러시아의 배타적 경제수역에서 조업한 것으로 추정된다.

55~60미터 중국 집어등 어선이 북한 근해를 이동중이다. 사이언스 어드밴스즈

우리는 이러한 위성 데이터를 통해 시간에 따른 어선의 변화를 정량적으로 파악할 수 있었다. 북한 소형 어선의 경우 4년 동안 조업 일수가 2015년 3만 9000일에서 2018년22만 2000일로 매년 증가했다. 중국 어선의 조업일은 2017년 9만 1400일(쌍끌이 어선 8만 2600일, 집어등어선 8800일), 2018년 6만 7300일(쌍끌이 어선 6만 700일, 집어등 어선 6600일)로 추정됐다. 이러한 수치는 매달 북한 해역을 오가는 중국 어선의 수를 한국 해안 경비대가 집계한 것을 바탕으로 추정한 조업일과 비교했을 때2017년은 70퍼센트, 2018년은 91퍼센트에 해당한다.

중국 쌍끌이 어선과 집어등 어선의 단위노력당어획량이 인근 해역의 소형 어선과 비슷하다고 보수적으로 가정하면 중국 어선의 살오징어 총 어획량은 2017년 10만 1300톤(미화 2억 7500만 달러 상당), 2018년 6만 2800톤(미화 1억 7100만 달러 상당)이다. 이러한 어획량은 일본과 한국이 주변 해역에서 잡은 어획량을 모두 합친 것에 근접할 정도로 막대한 수준이다.

논의

과거에 많은 어선을 제대로 모니터링하지 못한 것이 어자원 관리에 큰 장애물이 되고 있다. 주로 주권 갈등과 해양 국경 분쟁으로 인한 정치적 교착 상태가 지역 합동 어장 관리를 막고 있고, 기존 국가 기반 노력은 공통 선박 모니터링 데이터, 관리 시스템, 종합 어자원 평가가 부족하여 효과가 없다. 예를 들어, 한국은 남획을 방지하기 위해 오징어의 총 어획량을 설정하고, 오징어 잡이선의 조명을 제한하고, 쌍끌이 조업을 금지하고, 40척 미만의 소형 저인망 어선만 허용한다.

하지만 동일한 어자원을 노리는 중국 선단은 더 밝은 조어등을 사용하고, 쌍끌이 조업을 사용하고, 어선의 수가 훨씬 많다. 한국과 일본 오징어 잡이배의 단위노력당어획량이 감소하고 2003년 이후 오징어 새끼 밀도가 급격히 떨어지고 있는 상황에서 이번 연구를 통해 드러난 선단의 규모는 특히 우려된다.

지속가능성에 대한 우려와 더불어, 어업 거버넌스와 지역 지정학에 대해 시사하는 바가 크다. 한국 당국의 조사에 따르면 중국에서 출항한 어선은 중국이 소유하고 운영하는 것으로 추정된다. 하지만 이들 어선은 종종 적절한 서류가 없으며 등록증, 국기, 운항 자격증 없이 중국의 공식 권한 밖에서 활동하는 이른바 3무 어선일 수 있다.

이들 어선이 중국과 북한 정부의 승인을 받지 못했다면 불법 조업 중인 것이다. 중국 규제에 따르면 다른 나라의 해역에서 조업하려면 장관 승인을 받아야 하며 연안 국가는 유엔해양법협약에 따라 자국 해역의 해양 생물 자원을 관리할 수 있는 주권을 보유한다. 또 어선들이 양국 정부 중 하나 또는 모두로부터 승인을 받고 활동 중이라면 양국 정부는 유엔 안전보장이사회 제재를 위반한 것이다. 중국 정부는 후자의 시나리오를 거듭 반박하며 현재 대북 제재에 대한 지지를 확인했다. 하지만 둘 중 어떠한 경우라도 각 시나리오는 국제법과 국내법 중 하나나 모두를 위반하는 결과를 초래한다.

이를 염두에 두고 분석한 결과, 제재가 시작된 후2017년에 900여 척이, 2018년에는 700여 척이 불법 조업을 한 것으로 드러났으며, 이는 단일 원양 선단이 저지른 불법 조업 중 가장 큰 규모다.

한국 강화도 주변 공해상에서 중국 어선이 항해하고 있다. AP 통신

외국 선단이 북한 해역에서 활동함에 따라 북한의 소규모 어부들도 심각한 영향을 받고 있다. 증거에 따르면 대형 쌍끌이 어선과의 경쟁 때문에 소형 목재 어선들이 북한 해역을 떠나 러시아 해역에서 조업하고 있다.

외국 선단에 대응한 이러한 유형의 변화는 다른곳에도 기록되어 있으며 이 지역의 어업 생태계와도 일치한다.

한해의 마지막 분기에 살오징어는 러시아의 배타적 경제수역을 통해 남으로 이동하며 이에 따라 북한은 외국 선단이 어자원을 싹쓸이하기 전에 조업할 수 있다. 하지만 러시아 해역에서 북한 어선의 조업은 대부분 불법이다. 2014년 이후 러시아 정부가 조업을 승인한 북한 어선의 수는 100척도 안 되며 2017년에는 하나도 없었다.

하지만 2018년 러시아 해역에서 실제 조업한 어선은 약 3000척으로 추정된다. 북한의 수제 어선은 러시아 어장까지 장거리 항해에 필요한 장비가 매우 부족하다.
그 결과, 2014년부터 2018년까지 북한 선박 505척이일본 해안으로 밀려왔다.

이러한 사건은 굶주림과 사망을 자주 동반하기 때문에, 현지 언론은 북한 동해안의 많은 어촌이 현재 “과부 마을”로 불린다고 보도했다. 여기에 기록된 불법 조업 패턴은 어자원과 어부 모두에게 큰 타격을 줄 수 있다.

이번 분석은 어업을 위성 감시하는 새로운 시대가 열렸음을 의미한다. 정부 기관은 오래 전부터 여러 위성을 사용하여 특정 대상을 감시할 수 있었다. 하지만 데이터 가용성, 접근성, 컴퓨팅 파워가 증가함에 따라 최근에서야 소규모 독립적인 연구자들이 이러한 기법을 대규모 시공간에 활용하여 투명하게 어업을 감시할 수 있게 됐다. 본 연구의 일부 측면은 쌍끌이 어선의 확산율처럼 지역에 특화된 것도 있지만 자유롭게 사용할 수 있는 글로벌 위성 이미지나 레이더에서 감지된 선박에 자동 식별 시스템과 대조하는 것처럼 대부분의 기법은 다른 부문에도 활용할 수 있다.

상업 위성 레이더나 고해상도 광학 이미지처럼 아직 무료로 사용할 수 없는 위성 데이터원의 경우 이미지당 비용이 빠르게 감소하고 있다. 이러한 위성 기술을 결합하여 암흑 선단의 활동을 밝히면 월경 어업 관리의큰 공백을 채울 수 있다.

더욱이 이러한 기술에 현지 전문 지식이 동반될 때 잠재적인 불법 조업 지역을 파악할 수 있다. 글로벌 어업은 오랫동안 기밀 유지와 은폐 문화에 의해 지배되어 왔다. 하지만 바다의 어업 활동을 종합적으로 이해하는 것은 지속 가능하고 협력적인 어업 관리를 위한 중요한 단계다.

편집자 메모: 코로라19가 다른 나라의 배타적 경제수역으로 진입하는 북한 선박의 수에 상당한 영향을 미친 것으로 보인다. 일본 해안 경비대에 따르면 2020년 10월부터 2021년 3월까지 일본 해안으로 떠내려온 북한에서 출항한 것으로 추정되는 배의 수가 전년도에 비해 90퍼센트 감소했다. 본 보고서의 연구는 코로나19 이전에 실시됐기 때문에 코로나19 이전 상황을 반영한다.

본 보고서는 미국 워싱턴 DC 세계어업감시의 박재윤 박사, 한국 부산 한국해양연구소의 이정삼 박사, 오스트레일리아 울런공대학교 오스트레일리아 국립 해양 자원 및 안보 센터의 캐서린 세토(Katherine Seto) 박사, 켄틴 하니치(Quentin Hanich) 박사, 세계어업감시의 티모시 호치버그(Timothy Hochberg) 박사, 브라이언 A 웡(Brian A. Wong) 박사, 네이선 A 밀러(Nathan A. Miller) 박사, 브라이언 설리반(Brian Sullivan) 박사, 폴 우즈(Paul Woods) 박사, 데이비드 A 크로드스마(David A. Kroodsma) 박사, 일본 요코하마 일본 어업 연구 및 교육청 다카사키 켄지(Takasaki Kenji) 박사, 쿠보타 히로시(Kubota Hiroshi) 박사, 오오제키 요시오키(Oozeki Yoshioki) 박사, 캘리포니아주 샌프란시스코 플래닛 랩스의 세잘 도시(Sejal Doshi) 박사 및 마야 미드직(Maya Midzik) 박사가 작성했다.

본 논문은 2020년 7월 사이언스 어드밴스즈 학술지에 발표되었으며, 이후 포럼 형식에 맞게 편집을 거쳤다. 또 박재윤 박사 외로부터 Sci. Adv. 2020; 6: eabb1197에서 재인쇄됐다(또는 가용한경우 번역됐다). © 저자, 일부 권리 보유, 독점 사용권자 AAAS. CC BY-NC 4.0 라이선스 http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/에 따라 배포됨