Serpentinita,

 Serpentinita, la roca que contiene la clave del surgimiento de la vida en la Tierra y de su futura supervivencia.

La Serpentinita, una roca metamórfica de apariencia modesta, no solo ha sido un material venerado por culturas antiguas, sino que la ciencia moderna la señala como el posible escenario de las primeras reacciones bioquímicas del planeta.
El origen del nombre de la serpentinita es incierto; puede deberse a la similitud de su textura o color con la piel de una serpiente. Esta conexión llevó a que desde muy antiguo se le atribuyeran a esta roca propiedades místicas o protectoras. Por ejemplo, el farmacólogo griego Dioscórides, en el año 50 d.C., ya la recomendaba como talismán para prevenir las mordeduras de serpiente.
Pero más allá de estas creencias ancestrales, la serpentinita esconde una historia mucho más profunda y fundamental. Es la historia de cómo la Tierra, a través de procesos geológicos aparentemente simples, pudo haber creado las condiciones perfectas para que la chispa de la vida se encendiera.
La serpentinita es una roca metamórfica compuesta predominantemente por minerales del grupo de la serpentina. Se forma a través de un proceso llamado serpentinización, que es la transformación de otras rocas, ricas en minerales como el olivino, cuando interactúan con agua de mar que carece de dióxido de carbono y es forzada a grandes profundidades bajo el fondo oceánico.
Este fenómeno ocurre principalmente en dos lugares dinámicos de nuestro planeta: en las dorsales oceánicas, donde se crea nueva corteza terrestre, y en el manto de los antearcos de las zonas de subducción, donde una placa tectónica se hunde bajo otra. El resultado final es una roca cuyo color verde característico, que a menudo presenta vetas y patrones que recuerdan a la piel de una serpiente, es solo la cara visible de una compleja historia geológica.
En detalle, la composición mineralógica de la serpentinita suele estar dominada por minerales como la antigorita, la lizardita y el crisotilo (todas ellas variedades de serpentina), junto con magnetita. La presencia de brucita es menos común. Es importante destacar que, aunque en el lenguaje común se la llama a menudo «serpentina», la denominación correcta para la roca es «serpentinita».
El proceso milagroso: la serpentinización y la generación de vida.
La verdadera magia de la serpentinita no reside en la roca en sí, sino en el proceso que la forma: la serpentinización. Durante esta transformación geoquímica, ocurren reacciones que son, literalmente, la base de la vida.
Una de las reacciones más importantes es la que implica la transformación de minerales como la fayalita (un componente del olivino) por acción del agua. Este proceso produce magnetita y cuarzo, pero, crucialmente, también libera hidrógeno molecular (H2). El hidrógeno es una fuente de energía potentísima para ciertos microorganismos. En las profundidades oscuras del subsuelo y del océano, este gas producido de manera abiótica (sin intervención de seres vivos) puede servir como combustible para sostener ecosistemas microbianos completos, independientes de la energía del Sol.
Pero el papel de la serpentinización va mucho más allá de producir alimento para microbios. La ciencia ha identificado que este proceso es capaz de llevar a cabo la mayoría de los pasos químicos necesarios para sintetizar una molécula fundamental: el acetil-CoA. ¿Por qué es tan importante esta molécula? El acetil-CoA es una piedra angular metabólica, una especie de «molécula comodín» esencial para las vías bioquímicas más básicas de la vida tal como la conocemos. Actúa como un intermediario clave en el metabolismo energético y en la construcción de los componentes celulares.
Además, los grupos sulfuro-metálicos que activan muchas enzimas (los motores de las reacciones biológicas) se asemejan mucho a los minerales de sulfuro que se forman durante la serpentinización. Es como si la geología estuviera prefigurando la bioquímica.
Laboratorios naturales: respiraderos hidrotermales y volcanes de lodo.
Para observar este proceso en acción debemos dirigir nuestra mirada a los fondos oceánicos, a lugares donde la serpentinización está ocurriendo hoy en día.
Existen respiraderos hidrotermales en serpentinitas cerca del eje de las dorsales mediooceánicas. El caso más fascinante es el Campo Hidrotermal de la Ciudad Perdida (Lost City Hydrothermal Field), situado lejos del eje de la Dorsal Mesoatlántica. Se cree que este sistema está impulsado únicamente por el calor de la serpentinización, sin necesidad de magmatismo activo.
Sus respiraderos emiten fluidos relativamente fríos (entre 40 y 75 °C) que son altamente alcalinos, ricos en magnesio y pobres en sulfuro de hidrógeno. Construyen chimeneas gigantescas, de hasta 60 metros de altura, compuestas de minerales de carbonato y brucita, y albergan exuberantes comunidades microbianas que prosperan en este entorno químico único que replica las condiciones que podrían haber existido en la Tierra primitiva.
Otro escenario importante son los volcanes de lodo de serpentinita, como los que se encuentran en el antearco de la zona de subducción de las Marianas. Estos volcanes erupcionan lodo serpentinítico que asciende desde el manto serpentinizado subyacente. Los fluidos de alto pH que emanan en estos volcanes también sustentan comunidades microbianas especializadas.
Estos entornos demuestran que la serpentinización crea hábitats viables y productivos. Son candidatos ideales para el ambiente en el que la vida se pudo haber originado porque proporcionan los ingredientes clave: energía (en forma de hidrógeno), los bloques de construcción químicos prebióticos (como los precursores del acetil-CoA) y condiciones estables durante largos períodos de tiempo.
La serpentinita y el hombre: de las lámparas Inuit a los escudos nucleares.
La relación de la humanidad con la serpentinita es tan variada como la roca misma. Su utilidad ha transcendido épocas y culturas.
Al ser una roca relativamente blanda (dureza de 2,5 a 3,5 en la escala de Mohs), la serpentinita es fácil de tallar. Históricamente, se ha utilizado como piedra decorativa por sus cualidades similares al mármol. Un ejemplo emblemático es el College Hall de la Universidad de Pennsylvania, construido con este material. En Europa, fuentes populares antes del contacto con América fueron la región montañosa del Piamonte en Italia y Larisa, en Grecia. En Zöblitz, Sajonia (Alemania), se ha trabajado la serpentinita en tornos durante cientos de años para crear objetos decorativos y utilitarios.
Los Inuit y otros pueblos indígenas del Ártico tallaban la serpentinita para crear lámparas de aceite llamadas qulliq o kudlik. Estas lámparas, que quemaban grasa o aceite, eran fundamentales para proporcionar calor, luz y cocinar en el duro entorno polar. También utilizaban la roca para fabricar herramientas y, más recientemente, esculturas de animales para el comercio.
Sorprendentemente, la serpentinita encuentra un uso crucial en la tecnología moderna. Debido a la significativa cantidad de agua ligada a su estructura, contiene abundantes átomos de hidrógeno que son eficaces para frenar neutrones (proceso de termalización de neutrones). Por esta razón, se ha utilizado como material de relleno seco dentro de las camisas de acero en algunos diseños de reactores nucleares, como los reactores RBMK (el tipo involucrado en el accidente de Chernóbil), para el blindaje de radiación superior. También se puede agregar serpentinita como árido a hormigones especiales utilizados en el blindaje de reactores nucleares para aumentar la densidad del hormigón y su capacidad de capturar neutrones.
La serpentinita también tiene sus controversias. Es la roca oficial del estado de California, designada como «la roca estatal oficial y emblema litológico». Sin embargo, en 2010 se presentó un proyecto de ley para eliminar este estatus debido a que algunas variedades de serpentinita pueden contener crisotilo, una forma de asbesto. La iniciativa encontró resistencia de geólogos que argumentaron que el crisotilo presente no es peligroso a menos que se movilice en el aire como polvo.
Mirando hacia el futuro, la serpentinita podría desempeñar un papel en la lucha contra el cambio climático. Debido a que absorbe fácilmente dióxido de carbono, se está investigando su uso para secuestrar CO2 atmosférico. El proceso podría acelerarse haciendo reaccionar la roca con dióxido de carbono a temperatura elevada en reactores especiales o inyectando el gas directamente en formaciones subterráneas de serpentinita.
La serpentinita es un puente entre el mundo inorgánico y el orgánico. Su historia abarca desde las recomendaciones de Dioscórides para evitar mordeduras de serpiente hasta los complejos cálculos de los geobiólogos que buscan el origen de la vida.
La evidencia apunta a que los respiraderos hidrotermales asociados con la serpentinización reunieron las condiciones ideales: generaron energía, crearon moléculas precursoras esenciales como el acetil-CoA y proporcionaron un entorno estable. Estos sistemas submarinos, alejados de la superficie hostil de la Tierra primitiva, pudieron ser el laboratorio natural donde la química dio el salto hacia la biología.
Cada vez que un artista talla un trozo de serpentinita, o un científico estudia una muestra de la Ciudad Perdida, estamos interactuando con un material que ha sido testigo de la historia de la Tierra y que pudo ser un actor fundamental en el capítulo más importante de todos: el surgimiento de la vida misma.

FUENTES
B.A. Roberts, J. Proctor, eds., The Ecology of Areas with Serpentinized Rocks: A World View
Elmar Albers, Wolfgang Bach, et al., Serpentinization-Driven H2 Production From Continental Break-Up to Mid-Ocean Ridge Spreading: Unexpected High Rates at the West Iberia Margin. Front. Earth Sci., 22 June 2021, doi.org/10.3389/feart.2021.673063.
Guillermo Carvajal-La brújula verde.
En nuestra imagen: Un bloque de serpentinita. Crédito: Gabriel HM / Wikimedia Commons.