AI 수중 청음으로 폭탄 어업을 잡아내다: 인도네시아 산호초의 '음향 감시' 실험

인도네시아 술라웨시 해역의 산호초가 '달 표면'처럼 변하고 있다. 다이너마이트를 이용한 폭탄 어업(blast fishing) 때문이다. 폭탄 어업은 플라스틱 병에 폭발물을 채워 터뜨려 반경 약 27미터(90피트) 안의 생물을 기절시키거나 죽이는 방식으로, 국제적으로 금지돼 있지만 레바논, 리비아, 브라질, 에콰도르 등 최소 34개국에서 관찰돼 왔다. 잡힌 물고기는 내장이 파열되고 부레가 터진 상태로 지역 시장에 유통된다. 문제는 이 폭발이 물고기뿐 아니라 산호초 서식지 자체를 무차별적으로 파괴한다는 점이다. 런던동물학회(ZSL)와 인도네시아 연구진이 이 오래된 문제를 최신 음향 센서와 AI로 정량화한 결과가 최근 공개됐다.

150달러 녹음기와 오픈소스 AI로 16개월치 소리를 분석하다

연구진의 접근 방식이 특히 주목할 만하다. 2023년 연구팀은 술라웨시 스페르몬데 군도 해저에 개당 150달러짜리 저가 오디오 녹음기를 말뚝에 고정해 설치했다. 물속에서는 소리가 공기 중보다 4배 이상 빠르게 전달되기 때문에, 이 장비로 16킬로미터(10마일) 밖의 폭발음까지 포착할 수 있었다. 핵심은 데이터 처리였다. 팀은 AI 소프트웨어를 이용해 16개월 분량의 녹음을 단 몇 시간 만에 훑어 폭발 의심 신호를 걸러냈고, 이 코드를 오픈소스로 공개했다. AI가 후보를 추린 뒤에는 각 파형을 사람이 직접 검증해 실제 폭탄음인지, 아니면 배 엔진의 불규칙한 점화음인지를 구분했다. 자동 필터링과 수동 검증을 결합한 전형적인 '사람이 개입하는(human-in-the-loop)' 파이프라인이다.

62분마다 한 번, 축구장 세 개 크기의 산호초가 사라진다

결과는 충격적이다. 3,600시간의 녹음에서 3,500건 이상의 폭발이 잡혔고, 폭풍철 공백과 녹음기를 훼손한 작살어부 변수를 보정해 계산하면 연간 8,500회 이상의 폭발이 일어나는 것으로 추정됐다. 이 모든 일이 약 906제곱킬로미터(350제곱마일)라는 좁은 구역에서 벌어진다. 논문 주저자 벤 윌리엄스는 폭탄 하나가 약 18제곱미터(200제곱피트)를 파괴하며, 62분에 한 번꼴로 터지는 셈이어서 매년 축구장 세 개 넓이의 산호초가 사라진다고 설명했다. 이 지역 산호는 1990년 이후 인간 활동과 백화 현상, 수온 상승으로 약 75%가 사라진 것으로 추정된다. 폭탄 어업은 이 일대 산호초 손실의 '유력한 주범'으로 지목된다.

데이터는 그동안 알기 어려웠던 행동 패턴도 처음으로 드러냈다. 폭탄 어업은 계절과 무관하게 연중 이뤄지고, 오전에 정점을 찍으며, 지역 기도의 날인 금요일에 크게 줄어든다는 것이다. 또한 폭탄 어업이 흔히 빈곤과 절박함 탓으로만 돌려지지만, 배·폭발물·기폭장치를 마련하는 비용 장벽을 감안하면 오히려 중간 소득층 어부의 관행일 가능성이 크다는 지적도 나온다. 전문가들은 근본 원인으로 비효과적인 단속과 관리를 든다.

감지는 됐지만 '실시간 검거'는 아직

실무적으로 이 연구가 시사하는 바는 명확하면서도 한계가 뚜렷하다. 영국보다 넓은 2,800만 헥타르(7,000만 에이커) 이상의 해양보호구역을 가진 인도네시아에서, 현장 순찰만으로 폭발 순간을 짚어내기란 사실상 불가능에 가깝다. 윌리엄스가 지적하듯 폭발음이 가까이서는 몸을 뒤흔들 만큼 크지만, 수면 위로 고개를 들면 폭파한 배조차 보이지 않는 경우가 많다. 지금의 방식은 어디서 얼마나 폭발이 일어났는지를 사후에 정량화할 수는 있어도, 당국이 실시간으로 위치를 특정해 검거하는 단계에는 이르지 못했다. 이웃 말레이시아가 지난 5월 어업용 폭탄 제조에 쓰인 것으로 의심되는 암모니아 비료 약 567킬로그램을 압수한 사례가 있지만, 이는 감시 기술의 성과라기보다 물자 단속에 가깝다.

윌리엄스는 다음 단계로 GPS와 동기화된 음향 센서 네트워크를 구축해 실시간 탐지와 위치 추정을 해양 당국에 제공하는 그림을 그린다. 여러 저가 센서가 같은 폭발음을 서로 다른 시각에 포착하면 시간차를 이용해 발생 위치를 삼각측량할 수 있다는 아이디어다. 오픈소스로 공개된 코드가 필리핀, 튀르키예, 잔지바르 등 다른 지역으로 확산되기를 기대하는 것도 이런 맥락이다. 저비용 하드웨어와 공개 소프트웨어를 결합해 환경 감시를 확장하려는 전형적인 시도로, 기술 자체보다 이를 단속·행정 체계에 어떻게 연결하느냐가 성패를 가를 것이다.

그럼에도 이 문제에는 드문 희망이 있다. 백화나 수온 상승과 달리 폭탄 어업은 국지적으로 해결 가능한 급성 스트레스 요인이라는 점이다. 반복되는 폭발이 만들어낸 자갈밭은 새로운 산호가 자리 잡는 것을 막아 자연 회복을 어렵게 하지만, 폭발만 멈추고 복원 작업을 병행하면 산호초는 다시 건강하게 번성할 수 있다는 것이 연구진의 진단이다. 결국 관건은 '무엇이 파괴되고 있는가'를 아는 것을 넘어, 공평하고 일관된 단속으로 그 소리를 멈추게 만드는 실행에 있다.