l nostro Pianeta emette costantemente energia sotto forma di calore, che dalle zone più profonde si propaga verso la superficie: si tratta del cosiddetto flusso di calore, o flusso geotermico.
Il calore del Sole riscalda la superficie terrestre con un flusso che è quasi 6.000 volte superiore a quello prodotto dall’interno della Terra, tuttavia il flusso geotermico, costante e continuo, rappresenta un’importante fonte di riscaldamento per il nostro Pianeta: con una media di 0,06 watt per m², dall’intera superficie terrestre si irradia una quantità di calore pari a circa 30.000 miliardi di watt.

Che la Terra divenga più calda scendendo in profondità è un fenomeno ben noto ai minatori: in alcune miniere e gallerie profonde si raggiungono temperature al limite della sopravvivenza umana (non è così nelle grotte, dove la naturale circolazione dell’aria e dell’acqua abbassa notevolmente le temperature, tanto che l’aumento di temperatura con la profondità non è praticamente percepibile). Il calore della Terra è per la maggior parte dovuto alla liberazione di energia nei processi di decadimento di isotopi radioattivi di alcuni elementi come, per esempio, il potassio, il torio e l’uranio. A causa dei diversi spessori della crosta terrestre e delle diverse situazioni geologiche, che possono causare la risalita di materiali più caldi da zone profonde, il gradiente geotermico (cioè l’aumento di temperatura con la profondità) non è uguale in tutta la Terra: in media la temperatura aumenta di 2-3° C ogni 100 m di profondità, ma l’aumento può variare da 1 fino a 5° C/100 m.
Per misurare il gradiente geotermico si realizzano pozzi profondi almeno 300 m (in modo da non risentire delle variazioni giornaliere e annuali della temperatura dovute ad influenze climatiche), nei quali vengono calati appositi termometri che registrano le temperature a diverse profondità.
Il flusso di calore è maggiore nelle aree dove lo spessore della litosfera è ridotto, come, per esempio, lungo le dorsali oceaniche o nelle zone di rifting continentale, oppure in aree vulcaniche, dove diversi processi geologici portano alla fusione delle rocce, o in aree dove siano presenti magmi in lento raffreddamento nel sottosuolo.