近日，美国国家科学院、工程院和医学院(简称NASEM)发布了地球科学十年发展规划指导意见《时域中的地球：美国国家科学基金会地球科学十年发展愿景(2020~2030)》。
这一报告凝练出未来十年美国地球科学需要优先关注的12个最紧迫的核心科学问题。
虽然NASEM报告在对这12个科学问题的字面描述中直接提到地热的地方并不多，但所有这些问题的答案却或多或少都与地热学研究有关，地热研究的重要性得到充分体现。
笔者谨参照NASEM报告对这12个科学问题进行简要注释，并从地热学的角度进行示意性的解读。
1.地球内部磁场是如何产生的?在地质时间长河中，是什么驱动着“地球发电机”?又是什么控制着“地球发电机”的变化速度?寻找这类问题的答案对于认识地球内部与大气圈的相互作用具有重要意义。
从地热学的角度，“地球发电机”运转的前提是地核温度随深度(压力)的变化曲线至少两度跨越地核物质的液相线，从而形成能够发生相对运动的固相和液相圈层。
2.板块构造是在什么时候发生、为什么发生和怎么发生的?目前地学界仍然缺乏对于“为什么只有地球有，而其他星球没有板块构造运动”以及“地球板块运动在地质历史时期的变化”等问题的全面认识。
从地热学的角度，地壳和上地幔温度的时空变化决定了岩石圈的厚度和软流圈的流变特性，认识地球热演化历史是认识地球板块构造运动演化的一块基石。
3.关键元素在地球上是如何分布和循环的?关键元素是指造就生物生存环境、地球深部氧化还原环境、地质过程示踪和人类现代社会经济、医药、军事和先进制造等所需要的化学元素。
目前人们对于这些元素在不同时空尺度上的迁移规律仍然存在许多重要疑问。
从地热学的角度，一方面任何元素的富集与迁移都离不开其特定的温度环境;另一方面，关键元素铀和钾放射性同位素的衰变是地球内热的重要
