열돔은 암석이나 지표면이 태양열로 인해 가열되면서 형성되는 열적 지형 현상을 일컫는 지구과학 용어이다. 주로 사막, 건조지역, 그리고 강렬한 일사량을 받는 지역에서 발생하며, 지표면의 온도 변화가 극단적일 때 나타나는 특징적인 형태의 지형을 나타낸다.
열돔 형성의 원리는 암석의 열팽창과 수축 작용에 기반한다. 낮 시간에 태양으로부터 받은 열에너지로 암석 표면이 급격하게 가열되고, 밤이 되면서 빠르게 냉각된다. 특히 사막지역에서 일중 온도 변화가 40도 이상에 달하는 극단적인 환경에서 이 현상이 두드러진다. 암석 내부의 서로 다른 광물 성분들이 각각 다른 열팽창계수를 가지고 있기 때문에, 반복적인 가열과 냉각 과정에서 내부 응력이 축적된다. 이러한 응력이 임계값을 초과하면 암석 표면이 박리되거나 박각적인 형태로 부풀어 올라 열돔을 형성하게 된다.
열돔의 형태는 둥근 돔 모양으로 부풀어 오른 암반을 특징으로 하며, 종종 방사상의 균열이나 판상의 박리흔적이 표면에 나타난다. 이는 암석 표면이 마치 팽창하는 풍선처럼 부풀어 올랐다가 폭발적으로 박리되는 현상과 유사하다. 열돔은 일반적으로 화강암과 같은 조립질 화성암에서 더욱 두드러지게 나타나며, 이는 광물 입자 간의 불규칙한 응력 분포 때문이다.
열돔 현상은 지형학적으로 암석의 풍화 메커니즘을 이해하는 데 중요한 사례이다. 이는 물리적 풍화의 한 형태로 분류되며, 특히 건조지역의 지표 변화 과정에서 핵심적인 역할을 한다. 또한 지질학적 시간 규모에서 보면, 열돔으로 인한 암석의 박리는 산악지역의 침식과 지형 발달에 기여하는 메커니즘이다. 현대에는 열돔 현상이 기후변화와 관련하여 주목받고 있으며, 극단적인 온도 변화가 더욱 증가하는 환경에서 물리적 풍화의 가속화를 예측하는 자료로 활용되고 있다.