1. Decadimento radioattivo:gli elementi radioattivi presenti nella crosta terrestre, in particolare uranio, torio e potassio, subiscono processi di decadimento che rilasciano energia. Questa energia viene convertita in calore, contribuendo alla temperatura interna della terra.
2. Calore residuo dalla formazione della Terra:quando la terra si formò per la prima volta, era estremamente calda. Nel corso di miliardi di anni, la Terra si è raffreddata notevolmente, ma una parte del calore originario rimane intrappolata al suo interno. Questo calore residuo fa parte del calore geotermico ancora disponibile oggi.
3. Attività tettonica:la crosta terrestre è costituita da diverse placche tettoniche che sono in costante movimento, scontrandosi, allargandosi e scivolando l'una sull'altra. Questi movimenti creano forze di attrito e di taglio che generano calore, che può contribuire all’attività geotermica.
4. Magma e attività vulcanica:quando il magma proveniente dall'interno della terra sale vicino alla superficie, può riscaldare le rocce circostanti e le falde acquifere, determinando attività geotermica. I corpi magmatici situati vicino alla superficie possono sostenere sorgenti termali naturali e geyser, comuni nelle regioni vulcaniche.
5. Circolazione idrotermale:le acque sotterranee possono riscaldarsi mentre circolano attraverso crepe e fratture nella crosta terrestre, specialmente nelle aree in cui vi è un aumento del flusso di calore. Quest'acqua riscaldata, nota come fluido idrotermale, può salire in superficie o rimanere intrappolata nel sottosuolo, formando serbatoi geotermici.
È importante notare che la distribuzione del calore geotermico non è uniforme su tutta la terra. Alcune regioni, note come province geotermiche, hanno livelli più elevati di attività geotermica a causa di una combinazione dei fattori sopra menzionati. Queste regioni sono spesso associate ad attività vulcanica o ad aree in cui interagiscono le placche tettoniche.