气候变化是不可逆的吗？去问古气候学专业的研究生，第一反应的答案都会是：可逆。毕竟冰期-间冰期旋回是过去几百万年气候变化的主旋律。塞尔维亚的土木工程师兼数学家米兰科维奇在1920年代准确计算了北纬65°的夏季太阳辐射变化。这个由地球公转轨道参数决定的微弱变化，通过地球气候系统的放大和传递，可以解释过去几百万年甚至上亿年气候的周期变化。
我们可以从海洋沉积、冰芯、黄土以及石笋中观察到2万年、4万年、10万年等不同周期，都与地球公转轨道参数有关：理论上可预测、数学上可解、物理上可追溯。有周期，当然可逆。那一万年以内呢？也有周期。多年前，北大西洋地区就发现气候有1500年左右的周期。最近，我的同事在中国东北的湖泊记录中不仅检出了500年气候周期，还发现人类活动与气候密切相关。相似的情形也出现在埃及。
如果只关注过去100多年的气候变化，还可以逆转吗？这是一个很严肃的问题。先要看这100多年的气候变化在历史上的地位，再看这些变化后续反应如何。联合国政府间气候变化专门委员会最新的评估报告确认，1880-2012年间地球温度升高了0.85°C，而且1951-2010年的全球变暖一半以上是由人类活动导致的。在可能影响地球温度的人类活动中，最重要的是排放二氧化碳。
简单地说，人类对气候系统的影响，仅就二氧化碳来说，目前浓度已经超过过去300万年的水平，增长速度至少超过过去5600万年，而未来可能突破过去4亿年里的最高水平。诺贝尔化学奖得主Paul Crutzen提出用“人类世”描述人类广泛且深刻影响地球的时代。汪品先院士指出：“人类世”的意义在于打破了地球科学的时空界限。
现在气候变化是不可逆么？很难逆转。人为温室气体排放已经导致气候系统所有组成部分发生变化。IPCC第五次评估报告扼要列举了已经观测到的气候系统变化，包括：地球所有区域和对流层内都显著变暖，水循环强度增加，极端天气频率增加，海洋上层变暖且变暖速度正在加快，冰盖和冰川持续损失、海平面上升以及海洋酸化。
全球动员，精诚合作，才有一线希望。人类社会必须在热室状态和冰期间冰期旋回之间找到一种新的“企稳地球路径”：在比工业革命前升温两度以内的条件下，竭力维持稳定。必须指出，“企稳地球”已经激活了某些临界要素，某些关键生物群区的非线性过程和快速变化随时可能发生。这不是地球的固有状态，人类必须为之付出极大代价才能避免地球系统越过阈值，需要精心筹划以减少对地球的不利影响，有效监测、改变行为来形成反馈循环。