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해양 사운드스케이프 데이터의 국제 표준화와 글로벌 협력 체계 구축 필요성

formsea 2025. 11. 15. 02:40

1. 서론

21세기 해양학의 새로운 화두는 “듣는 해양학(listening oceanography)”이다.
기후변화, 선박소음, 해양개발 등으로 인해 바다의 소리가 빠르게 변하면서,
사운드스케이프(soundscape) 는 해양 생태계의 건강을 평가하는 핵심 지표로 부상했다.

하지만 현재 각국의 해양 음향 데이터는 수집 방식·주파수 범위·분석 지표·저장 형식 이 서로 달라
데이터 통합과 비교 연구에 큰 제약이 있다.
따라서 해양 음향 데이터의 국제 표준화와 글로벌 협력 네트워크 구축은
지속가능한 해양 관리를 위한 필수 과제가 되고 있다.


2. 해양 사운드스케이프 연구의 확장

2.1 과학적 전환

과거 해양 음향 연구는 군사·통신·항해 중심이었다.
그러나 최근에는 해양 생물의 의사소통, 환경변화 감지, 생태계 복원 등
생태학적 음향(Eco-acoustics) 으로 연구 중심이 이동하고 있다.

2.2 데이터 폭증

  • 2020년 기준, 전 세계 해양 관측소 2000여 곳에서 연간 약 10PB(페타바이트) 이상의 음향 데이터가 생성됨.
  • 그러나 저장·분석 기준이 통일되지 않아,
    “데이터는 많지만 비교 불가능한 상태(data-rich but knowledge-poor)”에 놓여 있다.

2.3 연구 영역의 다변화

사운드스케이프 데이터는 다음과 같은 분야와 융합되고 있다.

  • AI 기반 생물음 분류
  • 기후변화 모델링과의 결합
  • 해양공사 환경영향평가(EIA)
  • 해양보호구역(MPA) 관리 효율화

3. 데이터 표준화의 필요성

3.1 문제점

  1. 주파수 대역 불일치: 각국 연구소가 사용하는 하이드로폰의 감도·측정범위가 상이
  2. 단위 및 표기법 차이: SPL(dB re 1 μPa), PSD, SNR 등 지표 계산 방식 불통일
  3. 데이터 형식 비표준화: 일부는 WAV, 일부는 NetCDF 등 상호 호환 어려움
  4. 메타데이터 부재: 수집 시점, 수심, 수온, 장비 ID 등의 정보가 누락되어 비교 불가

3.2 표준화의 가치

  • 데이터 신뢰성 확보 및 재현성 강화
  • 국가 간 비교 가능성 확보
  • AI 학습용 대규모 데이터셋 구축 용이
  • 정책·산업·과학 간 공동 활용 기반 마련

4. 국제 협력 체계 현황

4.1 IOC-UNESCO: “Ocean Sound” 프로그램

  • 2021년 UN Ocean Decade 프로젝트로 채택.
  • 목적: 전 세계 해양 음향 데이터를 통합하여 지구 사운드맵(Global Ocean Sound Map) 구축.
  • 표준화 항목:
    • 측정 대역 (10 Hz–48 kHz)
    • 데이터 단위 (dB re 1 μPa)
    • 시간 해상도 (1 min 평균)
    • 파일 형식 (NetCDF + JSON 메타데이터)

4.2 EU MSFD (Marine Strategy Framework Directive)

  • “Descriptor 11: Underwater Noise” 항목을 통해
    유럽 연안국의 음향 모니터링 데이터를 공통 포맷(EU-HDF5) 으로 통합 관리.
  • 현재 북해·발트해·지중해권을 중심으로 ‘European Soundscape Network(ESON)’ 구축 중.

4.3 NOAA + KIOST 협력 (한·미 공동 프로젝트, 2023–)

  • 북서태평양 사운드스케이프 공동 모니터링.
  • 데이터 형식: ISO 18405(Underwater Acoustics) 기반 통합 포맷 사용.
  • 양국 연구소가 동일한 분석 파이프라인(Python + MATLAB)을 공유함으로써
    해역 간 생물음 다양성 비교 연구가 가능해짐.

5. 기술적·정책적 과제

5.1 기술적 측면

  • 자동화된 품질관리(QC) 알고리즘 필요: 센서 이상·잡음 제거를 표준화
  • AI 기반 데이터 보정: 하이드로폰별 민감도 차이를 AI로 자동 보정
  • 지속적 데이터 호환성: NetCDF → HDF5 → Parquet 포맷 간 변환 지원
  • 실시간 스트리밍 인프라: 저지연 데이터 전송을 위한 클라우드 기반 플랫폼 구축

5.2 정책적 측면

  • 국제 데이터 공유협약(Global Data Sharing Agreement) 제정 필요
  • 오픈데이터 정책정보보안 규정 의 균형 확보
  • 국가 간 표준 인증제도: ISO 18405, DNV-Silent Class 등 국제 인증 의무화
  • 기후-해양-음향 통합정책 수립을 통한 국가 차원의 데이터 거버넌스 강화

6. 결론

해양 사운드스케이프 데이터의 표준화는 단순한 기술 문제가 아니라,
지구 해양의 청각적 기록을 공유하기 위한 국제적 언어 통일 작업이다.
데이터가 표준화될 때,
국가 간 비교 연구가 가능해지고,
AI가 전 지구적 생태 변화를 감지할 수 있으며,
해양 보전 정책이 과학적 근거 위에서 실행될 수 있다.

앞으로의 핵심 방향은 다음과 같다.

  1. 데이터 표준화 → 국제 네트워크 통합 → 정책 협력 → 생태 복원 응용 의 단계적 추진,
  2. 글로벌 오션 사운드맵(GOSM) 구축을 통한 실시간 해양 청각 관측체계 확립.

결국, 바다의 소리는 국경이 없으며,
그 소리를 과학적으로 공유하는 일은
지구 생태계의 미래를 함께 듣는 일이다.