천안함 침몰사건은 암석과 광물을 주로 연구하는 지질학과 아무관련이 없어보이지만 흡착물의 생성과정은 자연적인 과정을 통해 생겼던 아니면 인공적인 폭발에 의해 생겼던 지질학적 관점에서 충분히 접근해볼수 있다고 생각합니다.  합조단이 제시한 중요한 증거물의 하나인 흡착물들이 산화알루미늄이 아니라 수산화알루미늄이라는 주장은 분석화학적 근거와 과학적 사실에 바탕을 둔 것으로 유언비어가 절대 아닙니다. 이와 달리 아래에 있는 글은 저자의 얇은 지질학적 지식을 바탕으로 과감한 상상력을 동원하여 쓴 공상과학소설이니 혹 허위사실이 발견되어도 체포-구금하지 마시고 반대로 혹시 합조단이 좋아할 내용이 있더라도 허위사실이니 절대 현혹되지 마세요. 

저는 해군이 아닌 방위병 출신이어서 어뢰니 버블제트니 하는 얘기를 처음 들어 보았지만 폭발과정은 한마디로 용암이 수중에서 분출하는 경우와 크게 다를바 없습니다.  천도가 넘는 현무암질 마그마가 수중분출할때 용암의 열이 주변의 물을 수증기로 바꾸게 됩니다. 물과 수증기사이의 엄청난 부피변화 (약 백배넘나요?)로 인해 거의 폭발에 가까운 현상이 일어남을 동영상으로 본적이 있습니다.  그리고 용암이 물과 만날 때 급랭으로 인해 흑요석 (비결정질의 유리질 물질)이 만들어 집니다.  이제부터 폭발을 가상한 소설로 들어 갑니다. 어뢰의 경우  알루미늄 가루가 용암의 역활을 대신합니다.  폭발시 충격파가 대상물체를 먼저 강타하고 그리고 나서 발생하는 열이 약 660도(?)를 넘게 되면 알루미늄가루가 용융됩니다. 실제 용융온도는 알루미늄합금일 경우 열역학적 이유(T-X 그림의 액상선이 밑으로 오목하죠)로 더 낮아지게됩니다.  따라서 순수한 알루미늄이던 합금이던 폭발후 용융상태에 도달할 가능성이 매우 높습니다.  이 용융상태의 알루미늄이 이제 4도 정도의 바닷물과 만나게 됩니다.  용융상태의 알루미늄은 열을 잃고 그냥 고체 알루미늄이 되던지 아니면 산소와 반응해서 산화알루미늄 (강옥, 알루미나)이 되고 물은 어떤 경우던 수퍼히팅되어 가스상태로 갑자기 바뀌며 이차폭발을 일으킬 것입니다.  여기서 간과해서 안될것은 물이 엄청 가열되기 때문에  4도 정도의 바닷물에서 급랭한다는 합조단의 주장은 유언비어 입니다. 이 가열된 물은 열수 (hydrothermal fluids)여서 규모에 따라 해저심도에 따라 해저퇴적물의 이차 변질을 초래할수도 있습니다. 예를 들어 백령도 해저퇴적물 중 가장 흔할 것으로 예상되는 고령토가 열수반응으로 깁사이트 같은 다른 점토광물로 바뀔수 있다는 가공할 상상력을 동원해 봅니다.

폭발 직후 예측 가능한 고체 부산물은 알루미늄 금속가루와 산화알루미늄입니다. 이들의 비율이 얼마가 될지는 알루미늄 용융액이 원래 얼마나 뜨거웠나에 달려있습니다.  알루미늄은 모두 660도 정도에서 녹지만 그 이상의 온도로 용융되었을 경우 열에너지와 산화도의 차이에 따라 다른 폭발 결과물이 만들어 집니다.  예를 들어 2000도 였다면 자유산소와 산화작용 뿐만 아니라 용융액이 물과  반응할 충분한 에너지를 준다면 다음 반응을 통해 부차적 알루미늄산화물을 만들고 수소와 엄청난 열을 방출할 것입니다.

2Al + 3H2O = Al2O3 + 6H + Heat

이 수소가 다시 연소하여 하얀 섬광 비슷한 것이 관찰이 될수도 있겠지요. 아니면 다른 가스들과 함께 버블을 만드는데 사용될수도 있구요. 그러나  용융 알루미늄의 온도가 물과 반응을 일으킬 정도가 아니라면 그냥 열만 전달하고 식고 섬광같은 것도 관찰되지 않을 겁니다. 여기서 많은 사람들이 오해하는 것이 버블이 위로 올라가기 때문에 배를 위로 들어 올릴거라 생각한다는 것입니다.  그러나 버블이 많아 지면 오히려 배아래 물의 밀도가 떨어져서 배가 뜨는게 아니라 물귀신 처럼 그냥 밑으로 끌어 당긴다는 것입니다. 일차 TNT 충격파에 이은 용융 알루미늄으로 인한 이차 증기폭발이 배를 밀어 올리다가 마지막 버블에 의해 아래로 당겨지게되면 용골이 부러져 급속히 침몰할겁니다 (주의 요망: 허위사실일 가능성이 매우 높음). 철사 손으로 끊어 보신분들은 제가 하는 말의 의미를 이해하실겁니다. 

따라서 용융알루미늄의 온도는 천안함 논쟁에 매우 중요한 요소입니다. 이에 따라 전부 알루미늄 혹은 전부 산화알루미늄이라는  두가지 end member가 생기게 됩니다.  이 두가지 경우의 어떤 중간 조합에 해당 할 경우 생성된 산화알루미늄은 내부의 알루미늄을 감싸는 피복형태로 존재하게되고 따라서 내부의 알루미늄이 부식되는 것을 막아주게 될것입니다. 반대로 용융알루미늄의 온도가 낮아 이런 산화알루미늄 보호막이 만들어지지 않으면 부식되어 버릴것 입니다.  그래서 최종적으로 우리가 기대할수 있는 어뢰폭발의 산물은 온도에 따라 알루미늄 산화물 (산화도에 따라 내부에 알루미늄이 존재할수 있음) 이거나 아니면 알루미늄이 부식해서 생긴 부식물 (수산화알루미늄포함)일 가능성이 높습니다. 그러나 불행히도, 수산화 알루미늄은 많은 다른 자연적 과정을 통해서도 생기니 합조단 관계자님들은 아직 기뻐하지 마세요. 그리고 합조단에서 아직 수산화알루미늄으로 인정한 적도 없으니 그런 가능성을 고려하지 않으시리라 확신합니다. 합조단 주장대로 3000도 였다면 (이정도면 기체상태가 되나요?)  모두 산화 알루미늄이 만들어져야 하고 따라서 수산화알루미늄 같은 부식물이 만들어질 가능성은 없습니다. 

비정질-결정질 얘기 는 아직 바닷물 온도가 얼마까지 올라갈지, 얼마나 빨리 식을지 상상 할수 없어 판단 유보 입니다만 굳이 선택하라면 결정질로 하겠습니다. 근거는 없지만 가열된 해수의 온도가 국부적으로 알루미늄의 용융온도와 비슷한 정도까지 올라갈거란 허위사실을 입수해서입니다.  다만 관심있는 분들의 이해를 돕기위해 간단한 원리만 이야기 하겠습니다. 비정질은 한마디로 어릴때 하던 ‘꼼짝마 놀이’ 하고 같습니다.  원자들이 용융상태 일때 일정한 규칙없이 자유로이 돌아 다니다가 고체상에 들어 오게되면 그제서야 정신 차리고 배열을 할려고 합니다. 근데 채 배열을 다 마치기 전에 온도가 ‘꼼짝마’ 하게되면 비정질이 되는 겁니다. 산화알루미늄의 고상선이 어디서 시작되는 지 모르겠지만 여기서 부터 원자들이 더 이상 움질일수 없는 온도까지 온도변화 속도가 원자배열에 필요한 시간보다 빠르다면 비결정질이 만들어 집니다. 그래서 3000도의 폭발 온도가 중요한게 아니라 고상선의 시작온도가 중요하며 주변해수와 용융알루미늄의 온도차가가 일으키는  온도구배가  냉각속도를 결정하므로 세계 최초의 비결정질발견을 계속 주장하시려면  폭발로 해수온도가 얼마나 올라갈지 결정화에 필요한 시간이 얼만지 등등을 알아야합니다. 하지만 절대 쉬운계산이 아니니 무턱대고 덤벼서 시간낭비 하지 마시기 바랍니다.   

눈치 빠른 합조단 관계자분들은 위의 허위사실과 유언비어가 난무하는 저의 소설 중 쓸만한 내용이 있다고 생각하시겠지만 처음부터 제가 강조한 것처럼 이글은  참고문헌 하나 달리지 않은 사이비 지질학자가 인터넷에 올린 유언비어이니 현혹되지 마시고 계속 비결정질 산화 알루미늄을 고수 하십시요. 그러나 흡착물이 산화알루미늄이 아니라는 것과 수산화 알루미늄이  자연과정을 통해 생긴다는 것은 유언비어가 아님을 재차 강조합니다. 혹시라도 이 소설이 너무 길어 다 읽지 않고 부분발췌해(조중동기자들이 그런다는 유언비어가 있더군요)서 저자가 전하고자 하는 진의를 왜곡할 가능성이 있어 다시 한번 밝힙니다. 이건 수산화알루미늄 이야기와는 달리 과학을 빙자한 소설입니다.