Abbiamo tutti mangiato uova bollite. Dopo aver estratto le uova appena bollite e averle immerse in acqua fredda, dobbiamo sbucciarle e aspettare un po' prima di mangiarle, altrimenti se le mordiamo subito, sentiremo che l'interno dell'uovo è ancora caldo. Se potessimo sbucciare la crosta della Terra, questo "super-uovo" si rivelerebbe anch'esso molto caldo.
Qual è la temperatura interna della Terra? Anche se non possiamo misurarla direttamente in profondità, possiamo stimarla indirettamente attraverso principi come la conduzione e la convezione del calore. La crosta terrestre, che si trova principalmente sotto forma di roccia solida, trasferisce il calore principalmente per conduzione, mentre lo strato sottostante, come il mantello, è uno stato fluido e trasferisce il calore per convezione. Gli scienziati della Terra hanno calcolato che dalla superficie della Terra al centro, la temperatura aumenta da circa 10°C a 4500°C. Nello specifico, vicino alla superficie, a causa del calore radiante del sole, la temperatura varia durante il giorno e la notte, le stagioni e i cicli pluriennali. Questo strato superficiale è chiamato strato termico. Nella sua interfaccia inferiore, a circa 20-30 metri di profondità dalla superficie, la temperatura rimane costante durante tutto l'anno ed è uguale o leggermente superiore alla temperatura media annuale locale, chiamata strato isotermo. Da questo strato isotermo fino all'interfaccia inferiore della crosta, ogni 30 metri di profondità la temperatura aumenta di 1°C, fino a oltre 1000°C vicino all'interfaccia inferiore della crosta, che si trova a circa 200 chilometri di profondità. All'interfaccia tra il nucleo e il mantello, la temperatura è di circa 3700°C. All'interfaccia tra il nucleo interno ed esterno, la temperatura è di circa 4300°C.
In inverno, quando prendiamo il sole all'aperto, ci sentiamo caldi e accoglienti. Questo calore deriva dal calore radiante del sole. Per quanto riguarda la Terra, il calore radiante del sole può solo rendere la superficie della Terra "calda e accogliente", senza influenzare l'interno della Terra. Per indagare la fonte di calore ad alta temperatura all'interno della Terra, dobbiamo cercare le cause nel corso della storia della formazione della Terra. Gli scienziati della Terra hanno scoperto che durante i primi stadi della formazione della Terra, il processo di collisione e fusione di piccoli corpi celesti per formare la Terra primordiale ha generato una grande quantità di calore, quindi la temperatura dalla superficie all'interno della Terra primordiale era molto alta e l'intera Terra era in uno stato fuso. Successivamente, la Terra si è raffreddata gradualmente, formando una struttura stratificata di crosta, mantello e nucleo. Nonostante sia raffreddata da 4,6 miliardi di anni, ancora oggi vi è una grande quantità di calore immagazzinato all'interno della Terra. Oltre alla fonte di calore primordiale della Terra, all'interno della Terra esistono molti isotopi radioattivi, che continuano a decadere e rilasciare calore. Durante la seconda guerra mondiale, gli Stati Uniti hanno distrutto due città giapponesi con sole due bombe atomiche, il cui materiale nucleare era costituito da isotopi radioattivi. Durante tutta la storia della formazione della Terra, gli isotopi radioattivi all'interno della Terra hanno rilasciato una quantità enorme di calore. Inoltre, il movimento e la trasformazione della materia all'interno della Terra sono anche fonti di calore.
Dato che il sottosuolo è così caldo, perché non utilizzarlo a beneficio dell'umanità? Gli scienziati della Terra ci hanno pensato da tempo. Il calore interno della Terra può essere trasferito alla superficie in superficie mediante convezione e conduzione, o rilasciato nell'atmosfera sotto forma di eruzioni vulcaniche, o apparire in superficie come sorgenti termali. Attualmente, lo sfruttamento e l'utilizzo dell'energia geotermica si concentrano principalmente sull'acqua geotermica, e molti paesi, inclusa la Cina, hanno iniziato a utilizzare l'energia geotermica per generare elettricità. Ad esempio, lo Yalongyuan nella regione autonoma del Tibet è famoso per le sue abbondanti risorse geotermiche, e la centrale geotermica di Yalongyuan è la più grande centrale geotermica della Cina.