La tectónica de placas da origen a las cadenas montañosas de la Tierra, a los terremotos y al movimiento a largo plazo de los continentes, e incluso puede haber proporcionado las condiciones adecuadas para la vida en la Tierra. Pero hasta donde sabemos, ningún otro cuerpo del sistema solar exhibe tectónica de placas en la actualidad. ¿Por qué nuestro mundo es diferente?
“No lo sabemos con seguridad”, dijo Bradford Foley, un geodinámico de Penn State, a Live Science. “Creo que todavía se considera uno de los grandes problemas sin resolver en la geofísica actual”.
La litosfera de la Tierra (su corteza y su rígido manto superior) está dividida en aproximadamente 15 placas en constante movimiento. Estas placas están en constante cambio, chocando y separándose unas de otras. Aunque los científicos no están seguros de cómo la litosfera llegó a dividirse en placas, ciertos aspectos de la geología de la Tierra mantienen en marcha el motor de la tectónica de placas.
Para que un planeta sostenga la tectónica de placas, debe tener un manto convectivo, dijo Foley. El material frío y denso de la superficie se hunde de nuevo en el manto en las zonas de subducción, donde una placa se desliza debajo de otra y surge material nuevo donde las placas se separan. Sin el manto convectivo, no habría suficiente energía para mover las placas.
Pero la convección por sí sola no es suficiente para garantizar que un planeta o una luna exhiban tectónica de placas. La litosfera tiene que ser lo suficientemente delgada como para romperse en placas en primer lugar y lo suficientemente densa como para que esas placas finalmente se hundan en el manto, dijo Geoffrey Collins, geólogo del Wheaton College en Massachusetts.
Las interacciones entre los límites de las placas y el agua líquida también podrían desempeñar un papel, dijo Russell Pysklywec, geofísico de la Universidad de Toronto. “Cuando hidratamos estas rocas y bajan a la Tierra, en realidad sirve para, a falta de una mejor explicación, lubricar las rocas un poco más”, dijo Pysklywec a Live Science. “Podría ser que en las zonas de subducción donde las dos placas se juntan, y con nuestros océanos líquidos, en realidad estemos agregando ese lubricante que ayuda a facilitar la tectónica de placas”.
La combinación de estos factores podría explicar por qué la Tierra es el único planeta conocido que exhibe tectónica de placas en la actualidad. En un estudio de 2022, Collins y sus colegas descubrieron que la luna helada de Júpiter, Europa, había exhibido una actividad “similar a la tectónica de placas” en el pasado: partes de la capa helada de la luna se rompieron en placas que se extendieron y colisionaron. El agua más cálida debajo del hielo puede haber impulsado esas placas, pero como el hielo es menos denso que el agua, las placas no se hundieron en los océanos de la misma manera que las placas de la Tierra se hunden nuevamente en el manto.
El comportamiento similar a las placas de Europa tampoco cubre toda la superficie de la luna. “En Europa, parece que es irregular, como si hubiera un pequeño parche aquí, otro allí y no pareciera que hubiera nada entre medio”, dijo Collins a Live Science. “La otra irregularidad es que es irregular en el tiempo, por lo que parece encenderse y apagarse”.
Otros planetas, como Marte, adoptan una configuración de “tapa estancada”. Estos planetas tienen mantos convectivos, pero la superficie no está dividida en placas. “En lugar de estar dividida en estas placas separadas que se mueven con ese manto convectivo, hay una gran placa que cubre todo el planeta”, dijo Foley. “Es como una tapa sobre su manto convectivo”.
Pero sin ningún otro planeta cercano que exhiba tectónica de placas con el que comparar el sistema de la Tierra, es difícil saber con precisión qué causa que un planeta desarrolle tectónica de placas, dijo Foley. “Si tuviéramos cientos de planetas rocosos y todo tipo de condiciones diferentes, probablemente podríamos determinar empíricamente cuáles son los factores clave. Pero es difícil hacerlo con solo uno”.