50 soluciones a la paradoja de Fermi (41ª solución): La tectónica de placas de la Tierra es única

Nuestro planeta se comporta de forma destructiva constantemente: terremotos, huracanes, inundaciones, etc. Parece, pues, extraño que algunos geólogos piensen que la existencia de un fenómeno como la tectónica de placas debe ser necesario para la existencia de vida compleja. Pero, de hecho, existe una razón seria para creer que puede existir una relación íntima entre la vida, los océanos y la tectónica de placas. Y esta relación puede ser única en un planeta como el nuestro, la Tierra.

Los distintos planetas del sistema solar presentan diferentes formas de disipar su calor interno. En el caso de nuestro planeta, este calor se genera por decaimiento radiactivo y se transporta mediante convección. Así, cerca de una cresta oceánica, el material fundido del interior del manto es llevado a la superficie a lo largo de una celda de convección, extendiéndose y enfriándose mientras se solidifica en la corteza oceánica. A lo largo de escalas de tiempo geológicas el nuevo material flota sobre el manto caliente, alejándose del lugar donde surgió. Durante este proceso se enfrían y acumulan masas de roca ígnea. El material se hace más pesado y tras decenas de millones de años vuelve a hundirse profundamente en el manto, en unos lugares denominados zonas de subducción. Luego, el ciclo se repite.

Algunos científicos piensan que la tectónica de placas puede ser el requerimiento más importante en el desarrollo de la vida animal. Veamos algunas de las razones esgrimidas por estos científicos.

• Creación del campo magnético terrestre .

En esencia, los planetas generan un campo magnético por efecto dinamo . Para ello se requiere que el planeta rote; debe contener una región con un fluido conductor de la electricidad y debe existir convección en dicho fluido. No se puede asegurar pero parece ser que si en la Tierra no hubiese tectónica de placas el transporte convectivo hacia la superficie podría no tener lugar, la dinamo no funcionaría y el campo magnético terrestre sería prácticamente nulo o, al menos, mucho menor que el actual. Sin la protección que nos brinda el campo magnético, la atmósfera podría desaparecer a causa del continuo bombardeo de las partículas de alta energía procedentes del viento solar.

• La tectónica de placas o deriva continental ha creado y sigue creando los continentes .

Un mundo con una mezcla de océanos, islas y grandes continentes ofrece más posibilidades a la biodiversidad que otro en el que solamente hubiese una inmensa masa de tierra o de agua. La tectónica de placas produce condiciones ambientales diversas y esto promueve la aparición de nuevas especies. Un trozo de tierra que se fragmentase y se separase de un continente en la que una misma especie de ave se viese obligada a habitar en los dos medios provocaría que ésta evolucionara de forma diferente en la isla y en el continente, dando con el tiempo lugar a dos especies distintas. Durante los eventos de extinción globales, un mayor número de especies posee mayores probabilidades de supervivencia.

• Regulación de la temperatura superficial de la Tierra .

Una temperatura demasiado baja implicaría un aumento del hielo polar que se podría extender y dar lugar a una era glacial. Por contra, una temperatura demasiado alta haría que la evaporación aumentase dramáticamente, emitiéndose gran cantidad de vapor de agua a la atmósfera, lo que incrementaría el efecto invernadero.

Aunque la forma precisa en que la tectónica de placas controla la temperatura no se conoce y varios mecanismos distintos parecen estar involucrados, la clave parece residir en la regulación del dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero. Si hay demasiado CO2 la Tierra se calentará; por el contrario, muy poco CO2 hará que la temperatura terrestre caiga por debajo de valores tolerables.

De hecho, el dióxido de carbono no permanece en la atmósfera indefinidamente, sino que reacciona con el agua para formar ácido carbónico, que cae con la lluvia y, al depositarse en las rocas, es transportado, junto con otros productos químicos, por ríos hasta el océano, donde terminan como carbonato cálcico y cuarzo a través de la formación de rocas y conchas de organismos vivos. La tectónica hará que estos materiales, mediante subducción, acaben en las profundidades de la Tierra. Una vez allí, las extremas condiciones de presión y temperatura convertirán el carbonato cálcico de nuevo en dióxido de carbono y óxido de calcio. Los volcanes se encargarán de liberar nuevamente el CO2 permitiendo que los eventos "bola de nieve" no tengan lugar. Ahora bien, esta liberación del dióxido de carbono tampoco puede ser excesiva, pues esto provocaría un efecto invernadero intolerable. En resumen, hay un delicado equilibrio en el proceso de reciclaje del CO2 por parte de la tectónica de placas que aún no está muy bien comprendido pero que parece muy importante a la hora de la estabilidad de la temperatura global del planeta a largo plazo.

Al no disponer de una teoría firmemente establecida de la tectónica de placas no podemos predecir con seguridad la frecuencia de un mecanismo semejante en otros mundos, si depende y cómo de la masa del planeta o de la composición química del manto. Así, algunos científicos creen que la colisión cósmica que pudo dar lugar a la Luna produjo la semilla a partir de la que se desarrolló la tectónica de placas, con lo que el mecanismo podría darse efectivamente muy raras veces. Por otro lado, las condiciones básicas para la tectónica de placas parecen ser relativamente simples: una delgada corteza flotando sobre un fluido caliente y un transporte convectivo a causa del calor generado en el núcleo. Quizá las aguas de los océanos sean asimismo necesarias para permitir la subducción; quizá estas condiciones no sean tan inusuales después de todo. En otras palabras, no tenemos ni idea si la tectónica de placas es un mecanismo habitual o no.

Incluso aunque se tratase de un fenómeno muy raro, ¿significaría esto que la vida animal es igualmente rara? ¿Es la tectónica de placas el único mecanismo que puede proporcionar beneficios como los expuestos en los párrafos previos? ¿No podría ser que, en este mismo momento, científicos extraterrestres se estuviesen preguntando maravillados por el extraño sistema de su planeta para regular y estabilizar la temperatura global?