熱水泉（ねっすいせん、 ホットスプリング）は、泉のうち、特に高温の熱水が湧出する泉を指す言葉である。ホットスプリングという単語はしばしば日本の温泉の英語訳としても用いられるが、いうなれば源泉に特化した訳である。一般的に認められた熱水泉の定義はない。 たとえば、以下のような定義がある。日本では温泉は温泉法と環境省の鉱泉分析法指針で定義されている。熱水泉から出る水は基本的に地球内部の地熱によって加熱される。一般に、地中の岩石の温度は深度とともに上昇する。深度に伴った温度上昇率は地温勾配という。水が地殻の充分深いところまで浸透すれば熱い岩と接触して加熱される。火山地帯以外の熱水泉の水はこのようにして熱されている。例えばイエローストーン国立公園のような火山帯で、水はマグマと触れて加熱される。マグマ付近の温度勾配が高いところでは、水は沸騰するか過熱となるほどに熱されることがある。水がかなりの高温で蒸気圧が高まり地面から高く噴出すれば間欠泉と呼ばれ、蒸気として地表に到達するだけならば噴気孔と呼ばれる。そして泥や粘土が混じっていれば（Mudpot マッドポット）と呼ばれる。ここで注意すべきことは火山帯の熱水泉の温度が多くの場合沸点かそれに近いということである。誤って、もしくは故意に熱水泉に入り、深刻な火傷を負ったり死んでしまった者もいる。熱水泉と冷たい湧水が混ざった結果、温泉となることがあるが地熱地帯から外れている場合もある。例としてジョージア州のが挙げられる。（米大統領フランクリン・ルーズベルトが対麻痺の理学療法のために頻繁に訪れ、この地にを建てた。）水は温度が上昇すると、多くの物質を溶かすことができるので、熱水泉から湧き出た温水は、単純カルシウムからリチウムやラジウムに至るまで多くの鉱物を含む。言い伝えで人体に健康をもたらす、あるいは怪我・病気の治療に効果があるといわれる熱水泉や医学的に効果が証明されたものもある。そのため、しばしば観光客に人気の観光地や、障碍者のためのリハビリテーション施設の場所となっている。熱水泉で有名な国はアイスランド、ニュージーランド、チリ、ギリシアのイカリア島、日本が挙げられる。日本では、日本文化で重要な役割を担い、人気のある観光産業である。好熱菌は、比較的高い温度（45〜80°C）で繁栄する生物である 。 好熱菌は深海の熱水噴出孔と泥炭地や堆肥だけでなく熱水でも発見されている。好熱菌の中には、ヒトへの感染するものもある。フォーラーネグレリア（アメーバの一種）は 、世界的に暖かい水や土壌に住んでいて、髄膜炎を引き起こす原因となっている 。 このアメーバが鼻腔を通って脳に入り、死亡に至ったケースが数例ある。アメリカ疾病予防管理センターによると、アカントアメーバは、熱水泉を介して広がる性質がある。すべての大陸に世界中の多くの国で熱水泉がある。 中国、コスタリカ、アイスランド、イラン、ニュージーランド、ペルー、米国、台湾、日本が熱水泉がある国と知られているが、他の多くの場所にも存在している。

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