북한수역에서 동해안 오징어를 싹쓸이하던 중국어선의 규모가 밝혀졌다.

박재윤 세계어업감시(GFW, Global Fishing Watch) 데이터과학자와 이정삼 한국해양수산개발원 양식·어업연구실장 등 세계 각국의 연구자가 저명 학술지 사이언스 어드밴시스에 게재한 ‘북한수역의 암흑선단을 밝혀내다(Illuminating Dark Fishing Fleets in North Korea)’ 논문에 따르면 북한수역에서 조업하는 중국어선은 2017년 900척, 2018년 700척에 달했다.

해당 논문을 바탕으로 동해안 오징어 자원을 싹쓸이한 중국어선의 실체에 대해 살펴본다.

# 싹쓸이한 오징어, 보수적으로 잡아도 16만 톤

2017~2018년 동해 북한 수역에서 조업한 쌍끌이(쌍타망)어선과 대형등광조망어선의 오징어 어획량은 보수적으로 산정해도 16만 톤을 훌쩍 넘어섰다.

논문에 따르면 중국발 선박의 조업일수는 2017년 기준 쌍끌이어선이 8만2600일, 등광조망어선이 8800일로 9만1400일에 달했다. 2018년에는 쌍끌이어선 6만700일, 등광조망어선 6600일로 추산된다. 이는 한국 해경이 북한 수역에 입·출어하는 중국어선의 수를 바탕으로 추정한 조업일수의 70%(2017년)와 91%(2018년)에 해당한다.

중국발 쌍끌이어선과 대형등광조망어선의 단위노력당어획량(CPUE, Catch Per Unit Effort)이 인근해역에서 조업하는 북한의 소형어선과 비슷하다고 간주하더라도 중국발 어선의 오징어 어획량은 2017년 10만1300톤, 2018년 6만2800톤 수준으로 추정됐다. 이같은 불법어업 규모는 한 국가의 상업 선단이 다른 나라 수역에서 행한 불법어업 사례 중 최대규모다.

논문에서 밝힌 어획량 추정치는 ‘최소한’의 수준에 가깝다. 북한 선단은 통상 5~20개의 전구를 장착한 10~20m 길이의 소형목선으로 구성된다. 반면 대형등광조명어선은 선체 길이가 55~60m에 달하고 최대 700개의 메탈할라이드램프를 사용해 1000룩스가 넘는 빛을 발생시킨다. 등광조망어선이 발생시키는 빛은 소형축구장 수준이다.

# 중국어선 입어하자 한·일 오징어 어획량 ‘급감’

중국어선의 동해 북한수역 입어 이후 우리나라와 일본의 오징어 어획량은 빠르게 감소한 것으로 나타났다.

통계청에 따르면 국내 살오징어 어획량은 중국어선 입어전인 2003년 23만3254톤에서 2005년 18만9126톤으로 줄었으며 이후 감소세가 이어졌다. 그 결과 2017년에는 8만7024톤, 2018년 4만6274톤, 지난해 5만1817톤을 기록했다.

일본의 상황 역시 크게 다르지 않다. 일본 수산청에 따르면 2003년 25만3840톤이었던 살오징어 어획량은 빠르게 감소, 2016년 7만197톤, 2017년 6만3734톤, 2018년 4만7712톤을 기록했다. 2003년에 비하면 우리나라의 살오징어 어획량은 80.2% 줄었으며 일본은 81.3%가 감소한 수치다.

오징어 생산금액은 우리나라의 경우 2003년 3929억 원에서 증감을 반복하다 지난해 3843억 원을 기록했다. 같은 기간 일본은 517억7700만 엔에서 증감을 반복하다 2015년 이후 빠르게 감소, 2018년 277억1500만 엔 수준으로 감소했다.

오징어 어획량 감소에 따라 오징어 1kg당 평균 가격은 급격히 상승했다. 2003년 1599원이었던 오징어 평균가격은 2016년 3970원, 2017년 5661원, 2018년 8256원에 이어 지난해에는 7418원을 기록했다.

# 첨단기술이 밝혀낸 불법조업

중국어선은 선박모니터링을 위한 장치들을 작동하지 않는 ‘암흑선단(Dark fleets)’으로 이들의 조업을 밝혀낸 것은 첨단기술이었다.

연구진은 선박자동식별장치(AIS)와 합성개구레이더(SAR), 고감도적외선감지장치(VIIRS), 고해상도 광학이미지 등 4가지 위성기술로 중국어선과 관련한 데이터를 확보하고 기계학습(머신러닝)으로 이를 분석했다.

AIS신호를 이용해 북한수역에서 조업하는 어선들이 중국내 항구에서 출항했고 중국수역 내에서 조업한 것이 확인됐다. 다만 북한수역에서 AIS신호를 발신한 선박은 일부에 불과했고 그나마도 일부기간에만 신호를 발신했다. 이같은 AIS 데이터 분석결과는 국내 해경의 조사결과와도 일치했다.

고광도 집어등을 사용하는 등광조망어선은 고감도적외선감지장치를 활용해 타 어선과 구별하고 스카이샛 군집위성으로 이를 촬영, 어선의 종류가 확인됐다.

# 중국어선으로 오징어 자원평가 불가능해져

중국어선의 동해 북한수역 불법조업은 제대로 된 오징어 자원평가를 불가능하게 만든다는 점에서 문제가 심각하다.

살오징어는 우리나라에서 생산금액 1위를 기록하는 수산물이며 일본에서는 가장 많이 소비하는 5대 수산물의 하나다. 북한에서는 유엔제재이전까지 수출품목 중 3위를 기록했다. 즉 동북아시아에서 중요성이 매우 큰 어종인 것이다.

하지만 중국어선의 동해 북한수역의 조업활동과 어획량은 중국내의 연감을 통해 간헐적으로 공표됐고, 2016년 이후에는 더 이상 공개되지 않고 있다. 이는 곧 오징어 자원평가를 어렵게해 수산자원과 해양생태계를 위협한다는 것이 연구진들의 지적이다.

논문에서는 “IUU(불법·비보고·비규제)어업은 수산자원과 해양생태계를 위협하고 합법적으로 조업하는 어업인과 지역공동체의 생계, 식량안보를 위협한다”며 “암흑선단의 활동이 투명하게 드러난다면 정보부족으로 인한 문제를 해결하고 어업의 투명성과 책임성을 제고할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

# 어업관리의 새로운 장을 열다

이번 논문은 어업관리에 있어 위성을 활용한 모니터링이라는 새로운 장을 열었다는 데 의미가 있다.

다중위성기술은 오랫동안 각국 기관이 대상 표적을 감시하는데 이용해 왔다. 하지만 최근 들어 데이터의 접근성과 연산능력이 강화되면서 소수의 민간독립연구자들도 이같은 기술을 활용할 수 있게 됐다. 즉 투명한 모니터링이 가능해졌다는 것이다.

무상으로 보급된 글로벌 위성이미지나 레이더로부터 선박을 탐지, AIS신호와 대조하는 것이 쉬운 사례다. 또한 상업위성의 레이더나 고해상도 광학이미지 등 무상으로 수집할 수 없는 위성데이터도 이미지당 가격이 급격히 하락하고 있어 이용할 수 있는 자료가 늘어나고 있다. 이같은 자료와 지역의 어업관련 전문성이 결합할 경우 IUU어업이 빈번히 일어나는 지역을 찾아낼 수 있다는 것이 연구자들의 설명이다.

# 여전히 이어지는 불법조업

중국어선의 불법조업은 지난해와 올해에도 계속되고 있는 것으로 나타났다.

GFW에서 논문에서 사용된 기술과 동일한 방식으로 지난해 북한수역에서 조업하는 중국어선을 확인한 결과 최소 790척의 중국어선이 북한수역에서 조업하고 있었으며 이들 어선은 13만4000일을 조업, 7만7000톤의 오징어를 어획한 것으로 추정됐다. 금액으로 환산하면 2700억 원 상당이다.

이같은 불법조업은 올해도 이어지고 있다. 오징어 어기는 매년 5월부터 12월까지인데, 지난 6월 말까지의 데이터를 분석한 결과 벌써 600척이 넘는 중국 쌍끌이어선이 북한수역에서 조업하는 것으로 확인됐다.

GFW는 “특단의 조치가 취해지지 않는다면 동해 북한수역에서 중국어선의 대규모 불법어업은 앞으로도 계속 될 것이며 이는 오징어 자원감소를 부채질하게 될 것”이라며 “이번과 같은 분석결과를 바탕으로 관련국들은 불법어업을 방지하기 위한 구체적인 행동에 나서고 국제·국내 규범위반에 관한 합당한 책임을 지울 수 있도록 추가적인 조사를 시행할 것을 촉구한다”고 밝혔다.

‘북한수역의 암흑선단을 밝혀내다’ 논문 저자를 만나다

[인터뷰] 박재윤 GFW 선임데이터과학자

- 종합적 정보제공…지속가능한 어업관리 첫걸음

“IUU(불법·비보고·비규제) 어업은 해양자원의 지속가능성과 공정한 사용을 위협하는 가장 큰 요인중 하나입니다. IUU어업은 추적이 어려운 암흑선단에 의해 행해지기 때문에 문제 해결이 어렵죠. 암흑선단에 대한 종합적인 정보의 제공, 이는 지속가능한 어업관리를 위한 첫걸음이 될 것입니다.”

박재윤 세계어업감시(GFW) 선임데이터과학자는 IUU어업 근절을 위해서는 베일에 쌓인 암흑선단에 대한 종합적인 정보 제공이 중요하다고 강조한다.

박 데이터과학자로부터 이번 연구의 의미와 향후 과제에 대해 들어봤다.

# GFW를 소개를 한다면

“GFW은 전 세계 어업의 투명성을 높여 수산자원을 지속적으로 이용할 수 있도록 돕는 독립적인 국제 비영리단체다. 인공지능과 빅데이터분석, 인공위성 데이터를 활용해 전 세계 상업어선의 활동을 모니터링하고 이를 누구나 실시간에 가깝게, 그리고 무료로 활용할 수 있도록 데이터와 분석자료를 제공하고 있다. 향후 10년 안에 모든 대형어선의 움직임을 추적해 전 세계 어획량의 4분의 3을 담당하는 대형어선 30만척의 움직임을 모니터링하고 각국의 어업활동에 관한 정보공유를 촉진하고자 하는 목표를 가지고 활동하고 있다.”

# 이번에 발표한 논문의 의미는 무엇인가

“이번 연구는 인공위성 기술을 이용해 어업관리와 투명성에 있어 새로운 장을 열었다는데 의미가 있다. IUU어업은 대다수가 암흑선단에 의해 이뤄지는데, 이들은 공개된 어업모니터링 시스템에 나타나지 않는다. 또한 당국의 허가를 받지 않은 어선이거나 조업활동이 당국에 의해 적절하게 관리되지 않는 경우가 많다. 이는 전체적인 어획량의 관리와 모니터링을 어렵게 하고 정확한 자원평가에도 제약요소로 작용한다.

이번 연구를 통해 밝혀낸 불법조업은 한 국가의 상업선단이 타국 수역에서 저지른 불법조업의 사례중 최대규모다. 북한 수역처럼 베일에 싸인 지역에서 이뤄지는 암흑선단의 어업활동을 전례없는 수준으로, 그리고 과학적으로 밝혀낼 수 있었다. 이번에 사용된 기술을 바탕으로 바다에서 일어나는 어업활동의 종합적인 정보를 제공하는 것은 지속가능하고 협력적인 어업관리를 위한 첫걸음이 될 것이다.”

# 이번 연구에 사용된 기술을 소개한다면

“이번 연구에서는 4가지 인공위성기술을 활용, 암흑선단의 존재와 선단의 크기, 그리고 선단의 조업활동추정치까지 밝혀낼 수 있었다. 선박자동식별장치(AIS)는 상세한 항적과 선박식별정보를 제공하지만 이 지역에서는 일부 선박만이 이 신호를 송출한다. 위성레이더이미지장치는 중규모이상의 상업어선들을 탐지해내며 날씨나 구름의 영향을 받지 않는다. 하지만 위성이 전세계 해역 위를 주기적으로 지나가지 않는다. 고감도적외선감지장치는 집어등을 사용하는 선박을 탐지해내며 빛의 밝기를 바탕으로 여러 선단들을 구별해낼 수 있다. 하지만 구름에 의해 활용이 제한될 수 있다. 마지막으로 고해상도광학이미지장치는 선박활동과 유형을 시각적으로 확인할 수 있는 최적의 수단이지만 마찬가지로 구름과 안개에 가리면 기능이 제한된다.

이와 같은 4가지 인공위성기술들은 이전부터 선박탐지에 사용돼오던 기술들이다. 하지만 조업활동과 전체 선단의 어획량추정치를 밝히기 위해 이번 연구와 같은 규모로 조합해 사용된 것은 처음이다. 각각의 인공위성기술은 단편적인 정보만을 제공하는데 비해 다중의 인공위성기술을 융합했을 때 종합적이고 보다 완전한 조업활동정보를 제공할 수 있게 된다.

앞으로 이러한 다중인공위성기술과 인공지능기술이 결합된다면 어업관리와 불법어업모니터링이 보다 쉽고 대규모로 이뤄질 수 있다. 이러한 첨단기술의 적절한 사용을 위해서는 지역의 어업전문가와 관계당국과의 긴밀한 협력이 필수적이다. 상호간의 정보공유와 협력을 통해 한 차원 발전된 어업관리와 불법어업모니터링이 가능할 것이다.”

# 어업관리 효율화 방안이 있다면

“이번 연구결과는 수산자원관리에 있어 지역내 국가간 협력관계가 필수적이며 지속가능한 어업관리를 위해서는 더 많은 데이터와 정보공유가 필요하다는 점을 보여준다. 과학적 증거와 데이터에 기반해 현상을 진단하는 과정이 국제적인 문제해결에 중요하게 활용될 수 있다는 것다. 국가간협력은 살오징어처럼 국가간 경계를 넘나드는 어종을 지속가능하게 관리하는데 필수적이다. 한국정부를 포함한 지역내 국가들은 정보공유와 공개를 더 활성화해 지역어업을 협력적으로 관리할 수 있는 방법을 더 적극적으로 고민해야한다. 이는 전세계 어업활동의 종합적인 모니터링이 가능하고 지속가능한 어업의 밑바탕이 될 수 있을 것이다.”

[인터뷰] 이정삼 한국해양수산개발원 양식·어업연구실장

- 우리나라도 어업관리에 최첨단 기술 활용해야

- 모니터링 근거를 보다 많이 확보해야 中·日 등과 어업관리 협의할 수 있어

“‘북한 수역의 암흑 선단을 밝혀내다’는 논문은 어업관리에 있어 위성모니터링이라는 새로운 시대를 열었다는 측면에서 큰 의미가 있습니다. 더불어 과학기술로 그간 확인할 수 없었던 중국어선의 실체를 밝혀냈다는 측면도 중요합니다.”

‘북한 수역의 암흑선단을 밝혀내다’ 논문의 공동 2저자인 이정삼 한국해양수산개발원 양식·어업연구실장은 이번 논문의 의미를 이같이 밝혔다. 이 실장으로부터 해당 논문의 연구과정 등과 관련한 세부 내용에 대해 들어봤다.

# 논문이 굉장히 화제가 됐다. 어떻게 연구를 시작하게 됐나

“세계어업감시(GFW)는 위성을 통해 전세계적으로 불법어업을 감시할 수 있는 시스템을 갖추고 있다. 저명 학술지 사이언스지에 게재된 GFW의 논문을 봤었는데, 우연한 기회로 박재윤 GFW 데이터과학자와 연락이 닿게 됐고, 동해의 오징어 자원감소가 단순히 기후변화만은 아닌 것 같아서 이를 밝혀보자고 얘기하면서 연구가시작됐다.

중국어선 중 동해에서 조업하는 등광조망과 쌍타망 어선은 다른 나라에서는 거의 없는 어법이다. 등광조망은 등을 많이 쌓아서 집어를 한다. 국내 채낚기는 1단으로 쌓아도 국제유가 상승시 경영에 부담이 되는데, 등광조망 어선 중 등이 많은 배는 7단으로 등을 쌓아놓기도 한다. 엄청난 유류비를 투입하고도 수익을 낼 수 있을 정도로 어획강도가 높다는 것이다. 쌍타망은 우리말로하면 쌍끌이어선인데, 국내 배에 비해 규모가 매우 크다. 이런 명확한 특성이 있기 때문에 이를 찾아 낼 수 있었다. 위성이 이들이 어선의 특성을 찾아내고, 기계학습(머신러닝)을 통해 엄청난 양의 데이터를 분석, 기존의 시스템으로 찾아내기 어려웠던 중국어선의 실체를 찾아낼 수 있었다.”

# 연구과정에서 어려운 점은 무엇이었나

“언어와 데이터의 확보다. 중국어선과 관련한 데이터는 중국어, 러시아어, 영어, 한국어, 일본어로 이뤄져 있다. 이들 언어를 할 수 있는 연구진이 필요하다는 것이다. 두 번째는 데이터의 확보였다. 북한과 관련된 자료는 제대로 된 자료가 거의 없는 상황이다. 중국은 관련 데이터를 거의 공개하지 않고 있다. 분석을 위해서는 자료가 필요한데, 자료확보가 어려웠던 것이다.

위성의 사용에 있어서도 문제가 있다. 자료의 대부분은 위성에서 확보했는데, 접근이 불가능한 위성들이 있다. 국가별로 공개하지 않는 위성들이기 때문에 해당 위성의 자료는 확보하기가 어려웠다.”

# ‘암흑선단’의 의미는 무엇인가

“논문이 게재되고 ‘암흑선단(Dark fleets)’에 대해 여러 가지 형태로 번역이 됐다. 검은선단이나 암흑선단 등의 형태였다. ‘Dark fleets’은 기본적으로 추적이 되지 않는 어선들이다. 선박들은 AIS(선박자동식별장치)나 인마셋(INMARSAT, 국제해사위성기구에서 제공하는 서비스) 등 다양한 VMS(선박모니터링시스템)을 사용한다. 실제로 이같은 장비들이 계속 가동되는 국내 원양어선 등은 거의 실시간으로 추적이 가능하다.

하지만 암흑선단들은 이같은 VMS 장비들을 끈채 조업하기 때문에 확인이 어렵다. ‘Dark fleets’이라고 한 것도 그런 의미다.”

# 국내의 시사점은 무엇인가

“우리나라도 어업관리에 최첨단 기술을 활용해야 한다는 것이다. 국내 어업관리는 지도선이나 해경선박이 실시하는 현장단속과 함께 양륙항에서의 단속을 중심으로 하고 있다. 하지만 바다의 면적이 넓은데다 국내 어업여건 상 높은 수준의 어업관리를 위해서는 많은 비용이 투입될 수 밖에 없다. 반면 위성 등과 관련한 기술의 진보로 위성의 가격은 낮아지고 있고 위성자료의 정밀도도 계속 높아지고 있다. 이런 추세가 이어지면 향후에는 큰 비용을 들이지 않아도 어선에 대한 정밀한 추적이 가능해진다.

우리 정부가 가지고 있는 국내 어선들의 AIS정보를 바탕으로 알고리즘을 구성하고 딥러닝을 통해 어업패턴과 관련한 자료를 확보한다면 국내 어업관리의 효율성을 비약적으로 개선할 수 있다. 해수부에서도 이와 관련한 투자를 진행, 효율적인 어업관리에 나설 필요가 있다.

더불어 이같은 모니터링 근거를 보다 많이 확보해야 중국, 일본 등과 어업관리를 위한 협의를 할 수 있다. 근거자료가 없다면 협력도 불가능하고 지속가능한 어업을 위한 협력자체가 진전될 수 없다. 문제를 명확히 확인해야 국가간 협력도 가능하다.”