揭露 黑船队

揭露 黑船队

卫星图像揭露非法捕鱼行为

朴栽润(Jaeyoon Park)博士和李正三(Jungsam Lee)博士等

非法、无管制和未报告的(IUU)捕捞活动威胁到资源的可持续性和公平。这种活动的一个主要挑战是,大多数渔船不公布位置,而且在公共监测系统中是“黑”的存在。结合四种卫星技术,我们发现“黑船队”(Dark Fleet)在朝鲜、日本和俄罗斯之间的海域大量非法捕鱼。我们发现 2017年有 900 多艘、2018 年有 700 多艘来自中国的船只在朝鲜海域非法捕鱼,他们捕捞的太平洋褶柔鱼(日本飞鱿)大约相当于日韩两国总捕捞量——超过 16.4万公吨、价值超过 4.4 亿美元。此外,我们发现 3,000 艘朝鲜小型船只在俄罗斯海域捕鱼,其中大部分是非法的。这些结果能够为针对跨境渔业的独立监督提供依据,并预示着对渔业进行卫星监测的新纪元的到来。

2018 年 10 月,世界各国领导人承诺为保护全球海洋投入超过 100 亿美元。该倡议的目的是减少非法、未报告和无管制的捕捞活动——这些活动造成了数十亿美元的损失,威胁到鱼类种群和海洋生态系统,并威胁到合法渔民和社区的生计及粮食安全。但是,非法、未报告和无管制的捕捞活动往往是由“黑船”实施。这些船只不出现在公共监测系统中,因此难以防范。

虽然许多黑船向国家授权的船舶监测系统报告它们的位置,但这些数据往往有严格的保密,限制了第三方监督或跨境管理的使用。揭露黑船的活动可以填补这一信息空白,提高透明度和问责能力。

暗船队和非法、无管制和未报告的捕捞活动所带来的这些挑战体现在被朝鲜、韩国、日本和俄罗斯包围的海域中——那里的地缘政治紧张局势和边界争议造成了共享数据和管理的真空。在这些观测不良的海域,同样的日本飞鱿鱼成为包括中国远洋船队在内的几个船队的目标。尽管中国船队自 2004 年以来一直在朝鲜海域捕鱼,但其捕鱼活动和捕获量只是断断续续地发布,自 2016 年以来一直没有公布。

由于缺乏信息共享,因而无法准确评估韩国和日本海域自 2003 年以来渔获量分别下降了 80%和 82%的渔业。这种无法评估鱿鱼存量的情况关系到鱿鱼在该地区的极端重要性。日本飞鱿是韩国产值最大的海鲜之一,是日本消费的五大海鲜之一,而且直至朝鲜最近受到制裁之前,还是该国第三大出口产品。

2017 年,朝鲜试射弹道导弹后,联合国安理会通过决议制裁朝鲜,从 2017 年 9 月起限制该国的外国捕鱼活动。相关决议禁止从朝鲜采购海产食品,禁止未经联合国批准的朝鲜与其他国家合资经营,禁止朝鲜出售或转让捕鱼权。

由于根据《联合国宪章》第七章实施的制裁具有约束力,并通过中国国内法律和政策予以实施,自 2017 年9 月以来中国船只违反这些制裁的任何行为都将违反国际公法和中国国内法律。尽管如此,韩国海岸警卫队仍观察到数百艘船只进入朝鲜海域。韩国东海渔业管理处 (East Sea Fisheries Management Service)对这些船只的随机检查表明,这些船只来自中国。中国国内文件也证实了中国继续在朝鲜海域捕鱼的证据。

为了揭示黑船队在世界海洋最具争议的地区之一的活动,研究人员将当地的专门知识与四种卫星技术结合起来。单独一项技术有明显的局限性,但如果结合在一起,则可以提供关于捕捞活动的丰富信息。船舶自动识别系统(AIS)能提供详细的移动和身份信息,但只有少数船只使用该系统。卫星合成孔径雷达(SAR)能够识别所有大型金属船只并穿透云层,但缺乏对海洋的经常性全球覆盖。可见红外成像辐射计套件(VIIRS)传感器具有全球性每日重新访问次数,可在明亮的光线下发现船只,但受到云层的限制。

最后,高分辨率光学图像为船只的活动和类型提供了最佳的视觉确认,但也受到云层的限制,直到最近才有足够高的分辨率和足够频繁的重新访问次数来监测跨越专属经济区的捕鱼船队。虽然这四种技术之前曾用于估计捕鱼和确认个别船只,但尚未加以综合使用去公开揭示整个船队在这种规模上的活动和估计渔获量。

成果

为了监测这些船只的活动,我们从地球成像公司 Planet的卫星星座——PlanetScope 获得了 22 天的 3 米分辨率光学图像,覆盖了 2017 年和 2018 年朝鲜提出主张的专属经济区的大部分区域。然后我们训练了一个卷积神经网络来识别此图像中的双拖网渔船——这些渔船会显示出独特的捕捞模式,并且是该区域占比最大的外国渔船。(双拖网船是拖住一张网的两艘船当中一艘。)通过神经网络确定船队的位置后,我们委托 Planet 的0.72 米分辨率的 SkySat 卫星对这些船舶进行成像,并进一步验证它们是否为双拖网渔船。我们还利用 SAR 图像来核实船队的位置和船只大小。根据这些数据,我们估计 2017 年至少有 796 对不同的拖网渔船在朝鲜海域作业,2018 年至少有 588 对不同的拖网渔船在朝鲜海域作业。这些船只中只有一小部分使用船舶自动识别系统,但这些船只的信号表明,这些船只是从中国港口出发,并在中国海域内捕鱼的。

为了进一步验证它们的中国来源,我们将 140 艘这些船只的 AIS 检测结果与行星图像进行了匹配。这些船只的 AIS 信号证实了韩国海岸警卫队的判断——它们来自中国。

一艘 55-60 米长的中国照明船在朝鲜海域附近航行。科技进步

被认为朝鲜海域第二常见的中国渔船是 55 至 60 米长的大型“照明船”——它们使用明亮的光线来引诱目标物种。我们通过夜间使用 VIIRS 制作的低分辨率、高灵敏度的光学图像来识别这些船只。虽然该地区多个船队使用灯光,但已知中国船舶是迄今为止最明亮的,它们装有多达 700 颗白炽灯泡,可产生逾 1000 勒克斯的照度,相当于一些足球场的照明。这种明亮度使我们能够区分这些船只和该地区的其他船队,我们通过 Planet 的高分辨率 SkySat 对这些明亮船只聚集的区域进行成像。

VIIRS 使我们能够估计 2017 年至少有 108 艘中国照明船在朝鲜海域作业,2018 年有 130 艘。我们还检测到低强度照明船,这些船只被确认为朝鲜小型船队。该船队由 10 至 20 米的木艇组成,只有 5 至 20 个灯泡。我们还通过朝鲜清津(Chongjin)港的 SAR 和 Planet 图像验证了船舶类型。我们估计,2018 年期间,大约 3000艘朝鲜船只在俄罗斯专属经济区内捕鱼。

这些卫星的数据也使我们能够量化不同时间船舶活动的变化。对于朝鲜小型船舶,我们估计,在四年期间,捕鱼天数逐年增加,从 2015 年的 39,000 天增加到 2018 年的 222,000 天。对于来自中国的船舶,我们估计 2017 年为 91,400 个捕鱼日(82,600 个为双拖网渔船,8,800 个为照明船),2018 年为 67,300 个捕鱼日
(60,700 个为双拖网渔船,6,600 个为照明船)。2017年和 2018 年,根据韩国海岸警卫队统计的每月进入或离开朝鲜海域的中国船只数量,这些数字分别占捕鱼天数的 70%和 91%。

如果我们保守地假设来自中国的双拖船和照明船的单位捕获量(CPUE)与附近海域较小的船舶的捕获量相似,那么 2017 年中国的估计总捕获量可能相当于约101,300 公吨的鱿鱼(价值 2.75 亿美元),2018 年为62,800 公吨的鱿鱼(价值 1.71 亿美元)。这些捕捞量与日本和韩国所有周边海域的合计捕捞量相近。

讨论

之前未受监测的船只数量如此之多,对种群管理构成重大挑战。主要由于主权冲突和海洋边界争端造成的政治僵局阻碍了区域联合渔业管理,而现有的以政府为基础的努力因缺乏共享的船只监测数据、管理安排和全面的鱼类种群评估而缺乏成效。例如,为了防止过度捕捞,韩国规定了鱿鱼的允许捕捞总量,限制了鱿鱼捕鱼船的照明能力,禁止双拖网捕捞,并只允许少于 40 艘的小型拖网渔船开展捕捞作业。

然而,针对同一种群开展捕捞的中国船队使用更明亮的照明功率、双拖网和更多的船只。鉴于自 2003 年以来韩国和日本的鱿鱼捕鱼船 CPUE 下降以及鱿鱼幼虫密度急剧下降,通过这项研究揭示的大量船只尤其令人担忧。

除了对可持续性的关切外,还有对渔业治理和区域地缘政治产生重大影响。这些船只来自中国,根据韩国当局的检查,它们被认为是由中国利益集团所拥有和经营。但是,由于这些船只常常不携带适当的证件,它们很可能是所谓的“三无船只”,在中国官方机构许可之外开展作业,没有注册、没有旗帜,也没有营业执照。
如果这些船只未经中国和朝鲜政府批准,则是非法捕鱼。中国法规要求在外国海域捕鱼需获得部级批准,而《联合国海洋法公约》授予沿海国管理其海域海洋生物资源的主权权利。或者,如果他们在得到任何一方或双方政府批准的情况下开展作业,则这些国家违反联合国安全理事会的制裁。值得注意的是,中国政府一再驳斥后一种情景,并确认其对当前制裁的支持。无论情况如何,每种情况都会导致违反国际法或是国内法。

中国渔船在韩国江华岛周边的国际海域航行。美联社

有鉴于此,我们的分析在制裁开始后的 2017 年发现了 900 多艘不同的非法船只,2018 年发现了 700 多艘,这是已知最大规模的单一远洋船队非法捕鱼案件。
这种外国船队的存在也给朝鲜小规模渔民带来了严重后果。有证据表明,来自这些大型拖网渔船的竞争迫使这些小型木船将大量精力转移到相邻的俄罗斯海域。这种应对外国船队的转变在其他地方已有记录,也符合该地区的当地渔业生态。

在今年的最后三个月,日本飞鱿将穿过俄罗斯专属经济区向南迁移,让朝鲜人有机会在外国船队将其捞殆尽之前有机会捕鱼。然而,朝鲜在俄罗斯海域捕鱼的很大一部分也是非法的。自 2014 年以来获得俄罗斯政府批准的朝鲜船只不到 100 艘,2017 年没有任何船只获得批准。相比之下,我们估计 2018 年期间大约有 3000 艘船只在这些海域捕鱼。朝鲜的小型手工船只装备严重不足,无法进行到达俄罗斯渔场所需的长途航行。其结果是,2014 年至 2018 年间有 505 艘朝鲜船只在日本海岸上被冲上岸。

这些事件经常涉及饥饿和死亡,并且据当地媒体报道,朝鲜东海岸的许多渔村现在已被称为“寡妇村”。这里记录到的非法捕捞模式可能对鱼类和渔民造成严重损害。

我们希望这种分析预示着对渔业进行卫星监测的新纪元的到来。政府机构长期以来一直可以利用多种卫星来源进行有针对性的监视。然而,只有在最近数据可用性、可获取性和计算能力有所增加的情况下,这些技术才能在足够大的空间和时间规模上运用,并由小规模的独立研究小组进行,以便能够对渔业进行透明的监测。虽然这项研究的某些方面是该区域特有的(例如,双拖网渔船的普遍性),但大多数技术很容易借鉴,例如将船舶自动识别信息与可免费获得的全球卫星图像或雷达的船只探测信息相匹配。

对于尚未能免费获得的卫星数据来源,例如商业卫星雷达或高分辨率光学图像,每张图像的成本也在迅速下降。结合这些卫星技术可以揭示黑船队的活动,填补跨境渔业管理方面的一个重大空白。

此外,这些技术在具备当地专门知识的情况下,能够确定非法、无管制和未报告的捕捞活动的潜在热点。全球渔业长期以来一直以保密和隐蔽的文化为主导,而综合观察海上捕捞活动则是朝着可持续与协作性渔业管理迈出的重要一步。

编者按:新冠疫情似乎对进入其他国家专属经济区的朝鲜船只数量产生了重大影响。例如,据日本海上保安厅称,2020 年 10 月至 2021 年 3 月期间在日本沿海漂流的据信来自朝鲜的船只数量与上一年相比下降了 90%。本报告的研究是在新冠疫情之前进行,因此反映疫情前的行为。

报告作者有:华盛顿特区全球渔业观察组织的朴栽润(Jaeyoon Park)博士;韩国釜山韩国海洋研究所的李正三(Jungsam Lee)博士;澳大利亚卧龙岗大学澳大利亚国家海洋资源和安全中心的凯瑟琳·塞托(Katherine Seto)博士和昆汀·哈尼克(Quentin Hanich)博士;同样来自全球渔业观察组织的蒂莫西·霍赫伯格(Timothy Hochberg)博士、布赖恩·A·王(Brian A. Wong)博士、内森·A·米勒(Nathan A. Miller)博士、布赖恩·沙利文(Brian Sullivan)博士、保罗·伍兹(Paul Woods)博士和大卫·A·克洛德斯玛(David A. Kroodsma)博士;日本横滨日本渔业研究和教育机构的高崎健二(Kenji Takasaki)博士、久保田博(Hiroshi Kubota)博士和尾关义兴(Yoshioki Oozeki)博士;加利福尼亚州旧金山星球实验室的塞哈尔·多希(Sejal Doshi)博士和玛雅·米德齐克
(Maya Midzik)博士。

本文最初发表在 2020 年 7 月的《科学进展》(Science Advances)期刊上。文章经过编辑以适应《论坛》的排版,并从Park et al. Sci.Adv.2020; 6: eabb1197.转载/(或根据适用情况翻译) © 作者部分权利保留;独家被许可人 AAAS。根据 CC BY-NC 4.0 牌照发布
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4 .0/

分享