多數人均認為氣候變遷是逐漸發生的現象，主要源自化石燃料的燃燒造成大氣中二氧化碳的累積，或是普遍性的土地使用變化所形成的作用力等，造成一百年來甚至更久以來平均溫度上升攝氏1-2度。不過科學家警告，全球溫度上升攝氏10度，也不是不可能。
服務於勞倫斯柏克萊國家實驗室（The Lawrence Berkeley National Lab）地球科學部門，並將帶領此計劃案的克林斯（William Collins）表示，「突發性氣候變遷有許多別名，如惡作劇、鬼牌、臨界點等。」
克林斯將協調來自6個實驗室所組成的「IMPACTS科學研究團隊」（突發性氣候轉變之量值與或然性調查，Investigation of the Magnitudes and Probabilities of Abrupt Climate Transitions）。此計劃案將聯合各領域專家，包含鑽研氣候過程之物理、化學、生物地質化學層面的專家，以及建構整個地球系統的電腦模型專家。「當國家實驗室參與者首度會面，在決定對突發性氣候變遷之最重要潛在資源時，釐清定義為首當之要。」克林斯表示。
所謂「突發性氣候變遷」，科學家普遍同意的定義為：「比作用機制（forcing mechanisms）所帶來的效應還快速產生的大幅度變遷，以數年到數十年，而非百年為尺度，並長久持續發生。」
身為勞倫斯柏克萊國家實驗室氣候科學部門領導的克林斯，曾協調「社群氣候系統模型」（Community Climate System Model）最新版本之發展──2007年與美國前副總統高爾（Al Gore）同獲諾貝爾和平獎的「政府間氣候變遷委員會」（IPCC），就使用了這套重要模型，作為其評估氣候變遷的物理學基礎之一。
「IMPACTS」計劃將以此電腦模型為基礎，增加新的性能和診斷，來偵測可能啟動突發性氣候變遷的進程。參與此計劃的國家實驗室，包括了阿岡（Argonne）、洛斯阿拉莫（Los Alamos）、勞倫斯柏克萊（Lawrence Berkeley）、勞倫斯利物慕（Lawrence Livermore）、橡樹嶺（Oak Ridge）與西北太平洋（Pacific Northwest）等實驗室。
克林斯表示：「IMPACTS為研究突發性氣候變遷兩端途徑之一，研究途徑分別為大學和國家實驗室，兩者將會分享一個中樞入網口，而所有參與者則會每年度集會一次。」
IMPACTS 團隊將聚焦於四種突發性氣候變遷型態。克林斯半開玩笑地稱呼這些為「啟示錄的四騎士。」（編註：四騎士為：瘟疫、戰爭、飢荒和死亡。）這四種型態分別是：
型態一：海洋大冰原，特別是西南極大冰原的不穩定。
在 2006年1月，由英國政府所委任的調查報告中，英國南極勘測（The British Antarctic Survey）負責人瑞柏利（Chris Rapley）曾指出，幅員廣大的西南極大冰原可能開始瓦解。美國國家太空暨航空總署（NASA）資深科學家漢森（James Hansen）表示，瑞伯利的研究報告令人憂心，「一旦一片冰原開始瓦解，可在到達一個臨界點後猛爆性地急速斷裂。」
若此型態發生，海平面會上升6公尺，世界各地海港設施將被淹沒，環礁島嶼和島嶼群島將會消失；部分孟加拉，緬甸，美國南方靠海灣的州（註：德州、密西西比、路易斯安那、阿拉巴馬及佛羅里達州），及其他低漥地帶可能淹沒；威尼斯、紐奧良和許多其他城市將會沉沒。
很明顯地，這些事件並不是「最終結果」。突發性氣候變遷可導致冰山急速融化，以及隨後海平面以每世紀幾公尺而非幾公分的上升。
型態二：亞北極森林和北極生態系統的「正反饋機制」，造成甲烷迅速排出或地表能量平衡大幅度改變。
地球陸地1/3以上的有機碳集中於緯線45度以北的生態系統內，大多存在土壤、泥炭地盆地和永凍帶。生態系統和陸地生態系統、氣候、洋流中的「正反饋」（positive feedback）機制，將快速釋放大量儲存的碳進入大氣中。
因 為冰山融化帶來的「正反饋」，已加速了極北地區的全球暖化步伐。現在看來，原本僅可在20到30年間發生的陸地生態系統變遷，可能變本加厲在北極甚至是全 球地區加速發生，變遷速度可能是原本預測的2到3倍。 （編註：正反饋，增強大氣因二氧化碳濃度增加而產生的暖化效應。）
型態三：甲烷水合物（大量儲存在水冰中的甲烷氣體）趨於不穩定，尤其是在北極海域。
地球上極大量的碳，儲存在海底冰凍的甲烷水合物裡──很可能還超過所有可開採的化石燃料。甲烷氣體分子以高濃縮形式被鎖在水冰裡，其濃縮量高到當冰溶化時，氣體的體積可擴張到冰凍時固體體積的164倍高。
一 般來說，即便大氣明顯暖化，高壓及低溫環境仍可確保大多數深海甲烷的穩定性。然而在北極，甲烷水合物儲存環境的氣溫與壓力，已接近安全邊緣，在這些地點， 甲烷可能突發性釋放，造成氣候急速暖化；暖化再進一步引發更多甲烷釋放，結果會是：永凍帶融化，深海成死亡地帶，北極上空的臭氧層破洞會擴大並更常發生。
型態四：生物圈和大氣間的反饋，可能導致北美洲大乾旱。
如果乾掉的土壤和乾熱的大氣互動，並在西南部導致突發性氣候變遷，一百年前侵害北美洲的大乾旱可能再復出。
此外，如同1930年代美國中部所發生的塵暴也會復出，並持續個十來年──1930年代的塵暴，將曾經肥沃多產的土地和畜牧地轉變成移動的沙丘。那之前曾經更慘烈，有龐大沙堆游移橫跨高原。
因為有更進步的科學、更精密的模型、以及效力更強大的電腦──像能源部國家能源研究科學計算中心（National Energy Research Scientific Computing Center）的電腦，直到最近，科學家才有辦法建立綜合性的氣候模型。
克林斯認為，IMPACTS計畫最大的益處之一，在於結合往常相互溝通匱乏的氣候研究社群。他說，對於關注氣候變遷以及氣候模擬的科學家們，「工作關係尚未出現。全球暖化對人類健康最嚴重的威脅中，最糟的是營養不足，但是次要糟的是極端氣候！」
克林斯說，針對一個特定地區和特定的情況環境做預報，以高分辨率來為往後幾十年作紮實的預測，這比上預報整個地球往後一百年的發展難度高很多。他表示：「關注氣候變遷效應對人類之影響的人，從未邀請模擬專家來做這件事，我們希望IMPACTS將可證明這跨領域合作的可行性。」
