环境项目

数据海洋:在 14 亿平方英里范围跟踪非法捕捞活动

2018 年 9 月

基里巴斯是一个太平洋岛国,分散在一百多万平方英里的海域中,2015 年 6 月,一艘渔船出现在该国的凤凰岛保护区 (PIPA)。基里巴斯政府派出一艘执法船从该国首都起航,历经四天的航行来到这一偏远的海域展开调查。

PIPA 是被联合国教科文组织列为世界遗产的面积最大的海域,周边是世界上金枪鱼渔业资源最丰富的一些商业捕捞海域。近年来,PIPA 已转变为一个完全禁捕的保护区。但是,当 I-Kiribati 号执法船迫停这艘价值数百万美元的商船时,其船长却否认自己在捕鱼,并傲慢地让执法人员向法庭起诉其所在的公司,因为他认为基里巴斯没有证据,也没有资源来起诉他们。

但是,他想错了。在该船长被押送回港口后,有关部门向他展示了这艘渔船的航迹。当他看到自己的渔船在禁渔区内不寻常的折返航迹后,他很快就决定与基里巴斯达成和解。

Global Fishing Watch 工具中显示的一艘船的航迹

海洋辽阔无垠,面积达 14 亿平方英里,约占地球表面的 71%,而人类只探索过其中的 5%。亿万人依靠海洋维持生计;超过 10 亿人依赖鱼类作为主要的营养来源。但今天,由于受到非法捕捞、过度捕捞和栖息地遭破坏的威胁,全球鱼类种群已陷入危机;有些鱼类的数量甚至下降了 90%,这十分令人震惊。更糟糕的是,直到最近,海洋的巨大浩瀚仍然意味着这种破坏性活动大都无人能够进行监测,更不用说采取任何措施了。

20 世纪 90 年代,大型船舶开始采用“自动识别系统 (AIS)”技术(一种针对远洋船舶的 GPS 协议)作为一种安全机制,以确保所在海域的其他船舶能够知悉其所在位置。2013 年,美国和欧盟要求在更多商业船舶上使用 AIS,卫星也开始在公海上收集相应信号(国际空间站上甚至还有一个天线)。在不到 10 年的时间里,在公海上航迹可以被公开监控的船舶数量从 0 艘增长到了大约 25 万艘。

2013 年底,一家专注于卫星环境监测的公益组织 SkyTruth 参加了 Google 的年度 Geo for Good User 峰会,并与 Google 合作开展压裂工地和天然气火炬烟囱的监测。在与 Google Earth Outreach 项目经理 Brian Sullivan 的对话中,SkyTruth 展示了他们如何开始使用 AIS 数据来监控海洋保护区,就是让分析师观察船舶航迹,寻找捕捞规律。“人类正在采取行动,”Sullivan 强调说。重点在于,如果人能够从一片小区域的数据中了解到相关信息,那么或许像 Google 这样规模的机器学习算法就能够实时发现海上的所有渔船。

历来世界上的捕捞船队都是让人捉摸不透的:他们大多出没在人们视线难以企及的地方,因此很多都是肆意妄为。现在,我们终于有机会在空间和时间上让那些最大型的渔船第一次进入公众的视线。SkyTruth 和 Google 技术团队针对一项早期的概念原型展开了合作。后来,世界规模最大的海洋公益组织 Oceana 也加入了进来,三个合作伙伴一起将这一概念发展成为了 Global Fishing Watch (GFW) 平台。

该系统以原始 AIS 数据为切入点:船舶所在的纬度、经度以及航速、航向和身份。第一步是筛选出错误。“如果一艘船在陆地中间发出信号,”Sullivan 淡淡地说,“一定是出了什么问题。”下一步就是解读这些信息。该团队手动分类了数千条船舶的航迹,以便“教”机器学习算法识别捕捞渔船的规律。货船、拖船、延绳钓渔船、拖网渔船等每种类型的船舶都有特定的航行规律。船舶的航速有多快?船舶更改航向的频率是多少?水深是多少?附近有没有其他船舶?相应船舶有没有出现在公开的渔船登记册中?所有这些因素都会纳入模型中,以便为每个数据点分别分配一个捕捞概率。最后,借助 Google 的云基础架构,该团队能够针对数十亿个船舶位置运行模型,并生成互动式公开地图,供全世界参考。

Global Fishing Watch 于 2014 年 11 月展示了首个原型,并于 2016 年 9 月在美国国务部的“我们的海洋”(Our Oceans) 会议上正式发布了这个原型。此时,我们面临的问题发生了变化,并至今仍在困扰着我们:现在记者、政府和民众都能亲眼看到发生捕捞活动的地点了,那么了解这种信息能够促使相应行为发生改变吗?Global Fishing Watch 能够阻止非法却有利可图的活动吗?

经济上的刺激让我们有理由感到乐观。详细的捕捞信息在推出后一度十分昂贵,以至于最需要这些信息的国家/地区无力购买。为了让全球都能免费使用 GFW 提供的全面信息,国际上加强了合作。基里巴斯最终与那艘商业渔船以 220 万美元达成了和解;这听起来可能算不上一笔巨款,但实际上却占了该国 GDP 的 1% 左右。“更重要的是,”Sullivan 说,“它向捕捞业表明偏远区域也受到了监控。”

每次我向人展示实时地图时,对方都会告诉我一些我不知道的事…只要 5 秒钟,它就能透露出以前不可能被人得知的秘密。
Brian Sullivan

印度尼西亚是世界最大的捕捞经济体之一;最近,该国同意通过 GFW 平台公开提供其专有的跟踪系统;这项极为积极的举措开创了历史先河,引得其他国家/地区也纷纷表达了类似的意愿。约有 60 个国家/地区缔结了联合国粮农组织牵头的《港口国措施协定》(Port State Measures Agreement),这一合作框架已于今年颁布,成员国家/地区的港口有权据此拒绝任何涉嫌从事非法捕捞活动的船舶停靠。

不过,只是惩恶还不够,扬善同样重要。Global Fishing Watch 正在与印度尼西亚向美国出口鲷鱼的最大出口商 Bali Seafood 展开合作,共同实施该国规模最大的小型船舶跟踪试行计划;国际上对可持续产品的需求日益高涨,这使得该公司认为透明度可为其带来业务优势。同样,海产品数字供应链公司 Trace Register 也承诺使用 GFW 为 Whole Foods 等客户核实捕捞文件。

这些都是向前迈出的重要步伐,但现在仍未掌握全球捕捞的完整图景,因此危险仍然存在。GFW 正在与研究机构合作开展各方面的研究,比如补贴是否会影响各个国家/地区的捕捞地点;海洋温度和厄尔尼诺等环境因素会如何改变鱼类的实际去向等。“每次我向人展示实时地图时,对方都会告诉我一些我不知道的事,”Sullivan 说。“地缘政治专家会告诉我为什么那些船舶都围着弗兰克群岛边缘排列。海洋学家会说:‘这里没人捕鱼,因为水温太高,但就在西边,您能看到世界上一半的金枪鱼。’GFW 拥有数十亿个数据点,但只要 5 秒钟,它就能够传达出以前绝对无法获取的信息。”我们如何利用这些信息,将决定我们是否能够恢复世界渔场,以继续供养人类后代子孙。

globalfishingwatch.org