地球的板塊構造、海洋和大陸可能是孕育復雜生命的秘密要素。如果這些地質特征在宇宙中是罕見的，那也許就能解釋我們為何至今還未發現外星智慧生命。美國和瑞士的地球科學家們的最新研究指出，這些要素在著名的德雷克方程式中被遺漏了。德雷克方程式是半個多世紀前設計出來的，用以估算我們在銀河系中發現先進文明的機率。將這些新變量納入考慮，可能會徹底改變我們在銀河系中探測到智慧生命的概率。
這項研究的動機，其影響橫跨整個星系，始於一個在地球上的謎題——為何生命花了這麽長時間才從簡單有機體發展出來？
「生命在地球上已經存在約40億年了，但像動物這樣復雜的有機體直到約6億年前才出現，這正是現代板塊構造運動開始後不久，」德克薩斯大學達拉斯分校的羅拔·史端說。「板塊構造真正啟動了前進演化的行程，我們認為我們明白這是為什麽。」
史端和他的合作夥伴，瑞士聯邦技術學院的塔拉斯·格爾亞，提出板塊構造——地球表面在漫長的地質時間尺度上的緩慢移動——可能加速了向復雜生命的過渡。
在地球的早期歷史中，簡單的有機體在海洋中形成，但如果古代生命沒有過渡到陸地，像人類這樣的先進文明，能夠跨太空通訊，就不可能存在。因此，廣闊且資源豐富的大陸對於人類這樣的主動交流文明（ACCs）的發展至關重要。但光有大陸還不夠：大陸還需要移動。
地球上的地質記錄顯示，板塊構造透過五種獨特的過程加速了陸地上的前進演化：增加了營養物質的供應；加速了大氣和海洋的氧化；調節了氣候；引起了棲息地形成和破壞的高周轉率；並提供了非災難性的環境壓力，迫使有機體適應。
所有這些環境壓力的最終結果就是我們人類。
如果史端和格爾亞的理論是正確的，那麽板塊構造是推動諸如輪子、智能電話和阿波羅計劃等創新的必要條件。
對於銀河系中的其他文明來說，如果想要發展出類似的技術奇跡，他們的行星也許也需要板塊構造。但據我們所知，這樣的行星非常罕見。
地球是我們太陽系中唯一展示板塊構造的行星。雖然在金星、火星和木衛一等其他星球上存在火山活動，但這些星球的外殼是單一的固體，而不是像地球這樣由多個移動的板塊組成。同樣，像土衛二和木衛二這樣的海洋世界被冰層覆蓋，使得那裏的假想生命無法過渡到陸地。
我們還不能確定遙遠的恒星系統是否包含具有板塊構造的行星，因為目前的太空望遠鏡無法提供足夠的分辨率來做出這樣的判斷。但如果這些行星真的不存在，那麽我們就能得到一個更準確的德雷克方程式版本。
在修正後的方程式中提出了兩個基本因素：具有大型大陸和海洋的宜居系外行星的比例，以及其中擁有持續超過5億年的板塊構造的比例。
這個版本比原始的德雷克方程式更為細致，後者只考慮了在所有有生命的行星上發展智慧生命的宜居行星的比例。
「在最初的設想中，這個因素被認為接近於1，或者說是100%——即所有有生命的行星上的前進演化都會不斷前進，並且隨著時間的推移，變成智慧文明，」史端說。「我們的觀點是：並非如此。」
實際上，他們的計算將發展出ACCs的行星的百分比降至最低0.003%，最高0.2%——遠低於最初的100%。
當這些因素與德雷克方程式的所有其他因素結合在一起時：每年新形成的恒星數量、有行星的恒星數量、行星是宜居的、宜居行星上有生命、在這些行星上發送可探測訊號的文明數量，以及它們發送訊號的時間——那麽，發現智慧外星生命的可能性就會大大減少。
原始德雷克方程式的含義是，我們應該能在銀河系中到處看到ACCs。但將板塊構造納入方程式後，結果發生了變化，清楚地表明我們在銀河系中看不到外星生命是完全合理的。
因此，智慧外星生命可能比任何人想象的都要稀有。而地球可能比我們所知道的更為特殊。這都歸功於我們星球的支離破碎、難以駕馭和不斷變化的上地殼。
