세월호 침몰 원인, 복원력 문제? 외력 존재?

세월호 참사가 발생한 지 2년이 흘렀다. 그러나 왜 그날 세월호가 가라앉았는지에 대해 모두가 수긍할 만한 결론은 아직도 나와 있지 않다.

경찰과 검찰의 수사에 따라 법원이 판단한 세월호 침몰 원인은 복합적이다. 도입 직후 무리한 증축에 따른 무게중심 상승, 허가조건보다 적은 평형수와 과도한 화물, 조타수의 미숙한 변침, 고박되지 않은 화물의 쏠림 등이 동시에 작용한 결과라는 것이다.

그럼에도 불구하고 침몰 원인이 명확하지 않다는 주장들이 나오는 데는 이유가 있다. 검찰의 수사 자료를 토대로 해수부 산하 선박해양플랜트연구소와 서울대 김용환 교수 연구팀 등이 수행한 시뮬레이션 결과가 사고 당시의 상황에 들어맞지 않았기 때문이다.

두 연구팀은 검찰이 수사한 승객과 화물, 평형수와 연료, 청수 등의 적재 상태 자료에 따라 세월호의 복원성 지표인 GM(횡메타센터 높이)값을 구한 뒤 이 조건에서 세월호가 우현 변침할 경우 실제로 크게 기울어 침몰할 수 있는지 모의실험을 수행했다. 그러나 시뮬레이션 결과, 급변침 시의 궤적이 실제 세월호 운항 궤적보다 훨씬 완만하게 나타났고 초기 횡경사 각도도 사고 당시처럼 30도 이상으로 나타나지 않고 20도 수준에 머물렀던 것이다.

▲ 세월호 실제 AIS 항적과 시뮬레이션 항적 비교

▲ 고 김시연 학생의 동영상에 나타난 사고 직후 횡경사 각도

이런 결과를 어떻게 해석해야 할까? 가능성은 두 가지다. 만약 검찰 수사 자료가 정확했다면 세월호는 선체 자체의 복원력 문제가 아니라 어떤 외부의 힘에 의해 기울어져 가라앉은 것이 된다. 그러나 반대로 검찰 수사 결과 자체가 부실해 시뮬레이션에 입력된 데이터에 근본적인 오류가 있었을 가능성도 있다.

뉴스타파는 후자의 가능성을 검증했다. 만약 검찰 수사 부실이 입증된다면 새로운 조사를 통해 정확한 데이터를 찾아 다시 시뮬레이션을 통해 확인해야 한다. 그 결과가 실제 상황에 들어맞는다면 세월호의 침몰 원인은 그것으로 확정할 수 있는 것이고, 만약 그때도 현실과 동떨어진 결과가 나온다면 외부의 다른 힘이 작용했는지 여부에 대한 전면 재조사로 전환해야 한다.

만재흘수선 넘긴 출항… “세월호 화물 중량 500톤 더 있다”

뉴스타파가 주목한 것은 화물이었다. 세월호에 실린 화물이 알려진 것보다 더 많았거나 더 무거웠을 것이라는 추정이 그동안 적지 않게 제기돼 왔던 터였기 때문이다.

이에 따라 뉴스타파는 우선 사고 전날 인천항을 출항할 당시 세월호의 흘수(수면에서 선박의 바닥면까지의 깊이)를 검증했다. 세월호의 완성복원성 계산서에 따르면 세월호는 총중량(선박 자체 중량과 모든 적재물들의 총합) 9,907톤이 되면 만재흘수(안전 항해를 위해 허용되는 최대의 적재량을 실은 상태에서 선체가 물속에 잠기는 깊이)인 6.264m까지 선체가 잠기게 된다.

▲ 인천항 CCTV에 포착된 세월호 출항 모습과 과거 운항 모습

인천항 CCTV에 포착된 세월호의 출항 당시 모습에는 선체와 수면이 맞닿은 부분이 드러난다. 그런데 그 경계는 진한 윤곽선이 드러나 있다. 그동안 이 윤곽선은 세월호 선체 하단의 푸른색 부분이 수면 위로 드러난 것으로 알려져 왔다. 푸른색 경계선은 만재흘수 눈금 위쪽에 있기 때문에 이 부분이 수면 위로 드러났다는 것은 만재흘수선을 넘기지 않았을 가능성이 높다는 것을 의미했다. 실제로 검경의 수사 결과에서도 출항 당시 세월호의 충중량은 9,736톤, 이에 따른 흘수는 6.193m 였던 것으로 되어 있다. 이는 만재흘수선을 넘기지 않았다는 것, 즉 과적은 하지 않았다는 것을 의미한다.

그러나 뉴스타파가 분석을 의뢰한 영상 전문가는 전혀 다른 분석 결과를 내놨다. 한국영상대학교 구재모 교수는 세월호 선체 하단과 수면의 경계에 있는 진하고 굵은 선은 선체의 푸른색 부분이 드러난 것이 아니라 SD급 카메라 영상에서 명암 대비가 큰 경우 자동적으로 발생시켜주는 ‘아티피셜 에지’ 혹은 ‘에지라인’으로 불리는 선이라고 말했다. 이에 따라 당시 세월호의 흘수를 분석한 결과 만재흘수인 6.264m보다 15~20cm 정도 더 수면에 잠긴 상태로 파악됐다.

▲ 구재모 교수가 분석한 세월호의 출항 당시 흘수선

뉴스타파는 세월호의 출항 흘수를 구 교수의 분석값 가운데 최소치인 6.41m로 상정하고 당시의 화물량을 역산해 봤다. 완성복원성계산서에서 흘수 6.41m는 총중량 10,243톤에 해당되는데 여기서 승객과 평형수, 청수, 연료유 등의 중량을 모두 제외하면 화물의 중량만 2649톤에 달한다는 계산이 나온다. 이런 수치는 검찰이 수사한 결과보다 무려 507톤이나 많은 것이다.

▲ 흘수 6.41m 일 때 세월호에 실린 화물 중량 계산

세월호가 출항 당시 만재흘수선을 넘겼다는 사실이 드러난 것은 이번이 처음이다. 만재흘수선 초과는 분명한 위법이어서 현재 진행 중인 청해진해운에 대한 민사재판에도 적지 않은 영향을 미칠 가능성이 있다.

화물 수사 ‘총체적 부실’ 확인...직접 확인한 누락 중량만 268톤

그러나 만재흘수선을 넘겨 운항했다는 것이 곧바로 복원성 악화로 이어지는 것은 아니다. 배에 실리는 화물은 중량 자체보다는 어느 높이에 실렸느냐가 복원성을 좌우한다. 세월호의 경우 평형수 700톤 정도를 실었을 때 무게중심이 대략 바닥에서 10.5m 정도인데, 화물은 E갑판(3m), D갑판(8~9m), C갑판(14~15m)에 나누어 실린다. 그러니까 검찰 조사에서 누락된 중량이 500톤이 무게중심보다 많이 낮은 E갑판에 몰렸다면 무게중심이 더 낮아져 복원성은 오히려 개선되고, 반대로 C갑판에 몰렸다면 복원성이 악화된다.

▲ 갑판별 화물 중량 배치에 따른 선박의 복원성 변화

뉴스타파는 검찰이 찾아내지 못한 화물 중량이 어떤 것이었는지를 직접 취재했다. 이를 위해 검찰이 청해진해운에서 압수한 적하운임목록과 개별 화주들의 선적의뢰서를 일일이 분석해 그 가운데 출하주와 수하주가 정확히 기재된 경우 직접 찾아가 화물 중량을 확인했다. 그리고 화물들의 갑판별 위치를 확인하기 위해 세월호 화물갑판 내 CCTV와 인천항 CCTV에 찍힌 화물 선적 장면은 물론, 청해진해운과 고박업체 관계자들의 검경 조서 및 법정 진술기록들을 모두 검토했다.

그 결과 취재진은 검찰이 누락한 중량 268톤을 실제로 찾아낼 수 있었다. 구체적으로 검찰이 286톤으로 조사한 철근은 실제로 410톤이 선적됐으며, 이 가운데 3분의 2는 D갑판에, 3분의 1은 C갑판(선수)에 실린 것으로 확인됐다. 검찰이 37톤 실렸다고 한 H빔의 중량은 실제로는 52톤이었고, 56톤이 실렸다는 사료의 중량은 실제로는 104.5톤이었다. 또 C갑판에 14대, 갑판에 16대가 실린 5톤 화물차 30대의 공차중량도 검찰 조사에 비해 78톤이 더 많았던 것으로 확인됐다.

검찰의 수사는 화물의 중량을 제대로 찾아내지 못했을 뿐만 아니라 갑판별 배치도 실제대로 확인하지 못한 것으로 드러났다. 검찰은 세월호에 105개의 컨테이너가 실렸고 그 가운데 C갑판 선수에 45개, D갑판에 7개, E갑판에 53개 들어갔다고 발표했다. 그러나 CCTV를 직접 분석한 결과 세월호 후미 램프로 들어간 컨테이너는 모두 37개 뿐이었고, 이 가운데 30개만이 E갑판에 실린 것으로 확인됐다.

그러나 이처럼 부실한 검찰의 수사 결과는 이후 여러 연구기관들의 시뮬레이션 과정에서 입력 데이터로 그대로 활용됐다. 2014년 12월 29일 세월호 침몰에 대한 특별조사보고서를 내놓은 해양안전심판원의 이용 수석조사관은 “화물에 대해선 검경에서 사상 유례 없는 전수조사를 했기 때문에 전적으로 그 결과를 인용해서 사고 원인을 분석했다”고 말했다.

▲ 물류회사를 통해 선적한 개별 화주들에 대한 조사 부실

그러나 뉴스타파 취재 결과 검경의 화물 수사는 ‘전수조사’가 아니었다. 개별 화주들에게 대해선 직접 접촉해 선적한 화물의 중량을 진술서로 받았지만, 물류회사를 통해 화물을 맡긴 화주들은 직접 조사하지 않고 해당 물류회사로부터 진술서를 받았다. 정확한 화물 자료를 확보하지 못하게 만든 ‘빈틈’ 가운데 하나였던 셈이다.

이처럼 검찰의 화물 수사 결과가 실제와 오차가 너무나 크다는 사실이 드러난 만큼, 사고 당시 세월호의 정확한 복원성을 확인하기 위해선 화물에 대한 전면적인 재조사가 불가피한데, 검경 합수부가 이미 해산된 만큼 현재로선 이를 수행할 조직은 세월호 특별조사위원회가 유일하다.

기존의 검찰 수사에서 접촉하지 못한 개별 화주들을 직접 접촉해 실제 중량을 파악하고 세월호 선내 CCTV와 인천항 CCTV를 통해 화물들의 배치를 특정한 뒤, 선체 인양 이후 내부의 화물들이 갑판별로 뒤섞이지 않도록 꺼내 중량과 배치를 최종 확정함으로써 검찰의 부실한 수사를 보완해야 할 것으로 판단된다.

김성수, 홍여진, 김기철