El gradient geotèrmic
La temperatura, que podem mesurar als primers quilòmetres de l'escorça, augmenta amb la profunditat seguint una progressió mitjana de 3 ºC cada 100 metres de fondà ria. La relació entre la variació de temperatura i la fondà ria rep el nom de gradient geotèrmic.
A més de la calor natural de fons deguda als diferents processos fÃsics i quÃmics que tenen lloc a l'interior del planeta, hi ha altres factors que intervenen en l'equació tèrmica.
Factors regionals: El context geològic i estructural a escala regional condiciona la distribució de temperatures; aixÃ, en zones amb vulcanisme actiu o en à rees amb aprimament litosfèric, el gradient geotèrmic és més elevat que en altres zones sense activitat volcà nica o amb un gruix litosfèric superior a la mitjana.
Factors locals: Les diferències entre les propietats tèrmiques de les roques, com la conductivitat tèrmica, produeixen importants variacions laterals i verticals del gradient geotèrmic. El factor que més condiciona el valor del gradient geotèrmic és la circulació subterrà nia d'aigua, ja que aquesta té la capacitat de redistribuir la calor. AixÃ, en zones de recà rrega d'aqüÃfers el gradient geotèrmic disminueix degut a la circulació descendent de l'aigua més freda, mentre que a les zones de descà rrega succeeix el contrari (ascens d'aigua profunda més calenta). Les estructures geològiques també poden condicionar el gradient geotèrmic en à rees molt reduïdes, ja que localment l'aigua subterrà nia pot ascendir des de zones profundes a través de plans de fractura, produint aixà anomalies tèrmiques molt intenses. Per tant, el valor del gradient geotèrmic, a més de dependre de la fondà ria també varia en funció del context geològic i estructural, les diferències de propietats tèrmiques de les roques i la circulació de les aigües subterrà nies.
Flux i propagació de la calor terrestre
La calor que emet la Terra es quantifica mitjançant el flux de calor superficial, que és la quantitat de calor que perd la Terra per unitat de superfÃcie i temps. El flux de calor superficial es calcula com el producte del gradient geotèrmic i la conductivitat tèrmica del medi.
El gradient geotèrmic és la variació de la temperatura amb la profunditat; i la conductivitat tèrmica és la facilitat d'un material per a transmetre la calor. Un valor tÃpic de flux de calor en continent és 60mW/m2, que pot descendir fins a valors de 30 mW/m2 en zones continentals antigues -on la litosfera està engruixida-, i superar valors de 120 mW/m2 en zones joves, on la litosfera s'aprima.