地温随深度增加的规律

地温随深度增加的规律认为，越往地球深处下降，温度越高；在探险过程中，这一规律成为检验既定科学预期与直接观察之间分歧的实例。哈里援引预期中的温度升高，认为这趟旅程不可能实现；然而在更深的地下，温度计提供的证据却动摇了这一规律，也使哈德威格教授有理由否定其比例关系。

规律及其挑战

一开始，哈里援引科学教义——如果每下降七十英尺，温度就升高一度，那么地球内部理应灼热发光，连黄金、铂金和坚硬岩石也会熔化。他以这种对地心热量的推断，作为地下探险不可能进行的核心理由。哈德威格教授拒绝让理论预先决定问题，由此形成一条贯穿全书的张力——普遍规律与旅人实际遭遇的状况彼此冲突。

在教授对火山危险的解释中，同样的方法差异也出现在地面之上。他将蒸汽喷口的寻常活动解读为火山不会即将喷发的证据——他解释说，喷发前，喷口会变得更加活跃，随后又归于沉寂，因为弹性气体已逸入火山口。他的信心来自对可观察迹象的解读；但旅程后来表明，观察与解释并不总能解决更广泛的科学争论。

地下的地质证据

穿越地下通道的路线提供了不局限于温度的证据。旅人进入被描述为属于志留纪的地层，哈里辨认出片岩和石灰岩，并在岩壁上看见植物化石。后来，大理石上留有更加发达的原始动物的痕迹；哈里将从三叶虫到鱼类的演变过程解读为探险队正沿着动物生命的阶梯向上攀升的证据，尽管道路的方向此时已变得难以确定。这些观察使地质年代以连续地层的形式清晰可见，却无法单独证实人们预期的地温变化规律。

小说中的地质论述也置身于一场有关人类历史年代的争论之中。书中提到一八六三年在穆兰-基尼翁发现的人类下颌骨——它位于地表下十四英尺处，附近还有石斧和带刻痕的燧石。许多地质学家接受这块化石属于第四纪的说法，埃利·德·博蒙则认为该沉积层形成得更晚；后来发现的遗物以及经过加工的化石骨骼，又被用来将人类可能的历史年代推得更远。这场争论为探险队亲身遭遇深邃地质年代提供了背景——地层和化石挑战人们熟悉的年代框架，正如温度测量挑战人们熟悉的地球内部理论。

测量与争论

当旅人到达哈里计算的深度——地下十六法里，也就是五十英里——时，他认为这已接近地壳所允许的最大厚度。他说，按照比例规律，温度理应达到一千五百列氏度，足以熔化花岗岩。然而岩石依然坚硬。教授让哈里读取温度计的读数，哈里报告说是二十七点六度。

哈德威格教授将这一差异视为决定性的反驳——按他的计算，预测温度比读数高出一千四百七十四点四度，这证明温度按比例增加的说法是个早已破产的错误。他援引汉弗里·戴维，将其视作这一观察似乎支持的权威。哈里接受温度计的读数，却不接受教授的解释。他仍然坚持温度按比例增加这一原则，转而提出，熄灭火山的火山管道周围的熔岩或许能够抵御热量，导热性也较差；在他看来，热水喷流支持这种解释。他选择不再延长争论，并承认观察到的事实，却不承认这些事实证明理论错误。

意义

在书中，地温随深度增加的规律与其说是一条已确立的定律，不如说是科学知识论述中的一个争论焦点。哈里起初依据公认的教义作出预测，随后面对与之矛盾的测量结果；哈德威格教授将这种矛盾转化为支持戴维理论的依据，哈里则保留了另一种解释。这一情节区分了观察本身与由观察得出的推断——温度计读数具体明确，其含义却仍有争议。

这一张力呼应了书中更广泛的地质内容。旅人依据当时可用的科学分类来辨认岩石和化石，而故事呈现的证据却令关于地球内部和生命延续时间的传统观念捉襟见肘。这一规律在叙事中的重要性，来自理论与顽固事实反复相遇，而非确立现代科学结论；小说借此展现人物如何争论仪器、标本和感官所能支持的判断。