27일 <한겨레>에 따르면 김소구 한국지진연구소장과 이스라엘 지구물리연구소(GII)의 예핌 기터만 박사는 국제 학술지 <순수·응용 지구물리학>을 통해 발표한 논문에서 침몰 당시 발생한 지진 강도와 폭발 시 팽창과 수축을 반복하는 '버블 주기'를 측정해 계산한 폭발의 강도가 합조단의 보고서와 다르다고 밝혔다.
김 소장 등은 논문에서 분석 결과 "폭발로 인한 지진 규모(2.04)는 대략 TNT 136㎏에 해당하고 이는 1970년대 해군이 설치했다가 버려둔 육상조종기뢰의 폭약량과 일치한다"라고 밝혔다.
이러한 연구 결과는 당시 'TNT 250㎏의 북한 어뢰(CHT-02D)가 수심 6~9m에서 폭발해 규모 1.5의 지진이 발생했다'는 민군합동조사단(합조단)과의 발표와 배치되는 내용이다.
김 소장 등의 연구와 합조단의 조사 결과가 다르게 나타난 이유는 크게 수중폭발로 인한 지진규모와 버블 주기(폭발 때 발생하는 음파와 폭발로 형성된 버블(거품)의 팽창 과정에서 발생하는 반향파 사이의 간격)의 차이로 요약된다. 김 소장 등은 관측 데이터를 토대로 버블 주기를 0.990초로 산출했고, 이러한 주기가 나타나는 수심과 폭약량을 계산한 결과 TNT 136㎏과 수심 8m라는 값을 산출했다.
김 소장은 <한겨레>와의 인터뷰에서 "2000년 러시아 핵잠수함 쿠르스크호사 심해에서 폭발했을 때 폭발 규모의 수심을 규명할 수 있었던 것은 수중음파에서 버블 주기를 찾아냈기 때문"이라며 "합조단이 밝힌 250㎏로는 버블 주기가 너무 커져서 현실적 가능성이 없다고 판단했다"라고 밝혔다.
김 소장이 문제 삼은 합조단의 보고서에 따르면 천안함 침몰 당시 한국지질자원연구원의 지진파와 공중음파의 자료를 분석한 결과 지진 규모 1.5로 감지됐고, 폭발 당시와 버블 팽창 순간에 발생하는 두 음파 사이의 버블 주기가 1.1초라고 계산했다. 이를 근거로 공식을 적용해 폭약 규모와 수심을 측정한 결과 수심 9m에서 폭약 250㎏가 터졌다는 가정이 수중폭발 관련 시뮬레이션 결과와 거의 일치한다고 판단했다.
하지만 김 소장은 수중에서 폭약이 터질 경우 육지보다 폭발에너지가 주위에 더 잘 전달되는 점을 고려해야 한다며 해저지진 때에 쓰이는 일반적인 공식을 적용해 지진규모를 산출해서는 안 된다고 주장했다. 이 때문에 같은 양의 폭약이라도 수중에서 지진 규모가 더 크게 나타나며, 합조단이 측정한 1.5의 지진규모를 일으키기 위해 수중에서 필요한 폭약량은 20~30㎏에 불과하다는 것이다.
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김 소장은 이러한 계산을 근거로 천안함 침몰을 야기한 폭탄이 불능화 작업을 거친 뒤 해저에 버려진 기뢰의 폭약량과 비슷하다고 밝혔다. 기뢰 폭발 가능성에 대해 합조단은 2010년 발표한 최종보고서에서 "미국 조사팀과 선체구조관리팀에서 실시한 수중폭발 관련 내충격에 대한 모델링 및 시뮬레이션 결과에 의하면 사건발생 지점의 수심 47m에 있는 폭약량 136㎏의 육상조종기뢰(MK-6)로는 선체 절단이 불가능하다고 판단했다"고 밝힌 바 있다.
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| ▲ 천안함의 절단면. ⓒ프레시안(최형락) |
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