Hur kommer planeten att se ut om klimatförändringarna fortsätter med oförminskad styrka? Experter har vägt in konsekvenser som inkluderar mer destruktiva stormar, översvämmade kuststäder, utrotning av sårbara djurarter, och svår torka. Jonathan Lamontagne, en biträdande professor i civil- och miljöteknik vid Tufts, varnar för att om man bara överväger ett fåtal klimatscenarier kan man missa viktiga risker och förvärra interaktioner.

"Planerare behöver robusta ramverk som brett utforskar osäkerhetsutrymmet för oförutsedda synergier och misslyckandemekanismer, " skrev han tidigare i år i en studie av klimatförändringar.

Modellen som används i studien tar hänsyn till osäkerheter i mänsklig aktivitet och klimat genom att utforska cirka fem miljoner scenarier. Resultatet:att göra ingenting kommer nästan säkert att resultera i betydande uppvärmning och stora klimatskador.

Istället, ett robust tillvägagångssätt – som omfattar strategier för snabba koldioxidminskningar som inkluderar att aggressivt sträva efter koldioxidneutral energiproduktion till 2030 – har en chans att resultera i en "acceptabel" framtid, där uppvärmningen av planeten är begränsad till 2 grader Celsius år 2100. Studien understryker, med sin nya beräkningsmetod, det akuta behovet av massiva globala åtgärder inom ett smalt fönster på bara tio år.

Tidigare den här månaden, en ny studie publicerad i tidskriften Biovetenskap av forskare i 153 länder varnade för att planeten "tydligt och otvetydigt står inför en klimatnödsituation." En av de fem huvudförfattarna var William Moomaw, Fletcher School professor i internationell miljöpolitik emeritus. I slutet av november, en ny FN-rapport kallade klimatutsikterna "dystra".

Tufts Now pratade nyligen med Lamontagne om hans studie, och hur det är en lins genom vilken man kan se framtiden - och en katalysator för förändring.

Tufts Now:Hur kom du att arbeta inom detta område?

Jonathan Lamontagne:Som Ph.D. studerande, min utbildning var i beslutsfattande om framtida vattenresurser. I den analysen vi använde klimatscenarier – men inte många vattenresursingenjörer, åtminstone för några år sedan, förstod var dessa klimatscenarier kom ifrån.

Men jag var nyfiken. När jag var postdoc på Cornell, Jag följde dessa klimatscenarier och modellerna som genererade dem, och jag insåg att många lärdomar vi har lärt oss inom vattenresurserna kan användas för att utveckla modeller för att bedöma klimatförändringar. Det var så jag kom in i det — och genom att arbeta med riktigt smarta ekonomer och klimatforskare om osäkerhetsanalys och osäkerhetsramning.

Du skulle kunna utveckla idén om osäkerhet?

Osäkerheter finns överallt:befolkningstillväxt, ekonomin, teknologisk utveckling, klimatets känslighet för växthusgaser – och vilken som helst av dem kan påverka våra ansträngningar att stävja den globala uppvärmningen. Vi föreställde oss ett bättre modelleringsramverk som skulle identifiera scenarier som skulle kunna leda till en mer dräglig klimatframtid genom att utforska ett brett spektrum av variationer inom varje osäkerhet.

Kortsiktigt, vi har inte så många osäkerheter att tänka på, men långsiktigt, de verkar vara bortom vårt grepp.

Rätt — jag kan förutsäga morgondagens väder; vi kan säga att det är stor sannolikhet för regn och det kommer förmodligen att regna. Men om jag säger till dig, "Vad är sannolikhetsfördelningen för bränsleeffektivitet i Kina 2080?" Jag vet inte – det är vad vi kallar en djup osäkerhet.

Bland de av oss som studerar klimatförändringar, det finns en växande insikt om att de planeringsproblem vi står inför idag verkligen är höljda av dessa djupa osäkerheter. Du måste ta med en annan uppsättning verktyg till dem. Istället för att prata om förväntade värden och förväntade utfall och om sannolikhet, vårt tillvägagångssätt är att fokusera på robusthet. Robusthet innebär här att dina antaganden om framtiden kan vara felaktiga och att du ändå får ett rimligt resultat.

Så med robusta policyer och program, vi kan sluta med en planet som är beboelig. Och om vi har fel - vi har åtminstone inte gjort saken värre, höger?

På ett sätt, även om det förvisso är en kostnad för snabb klimatbegränsning. Vi vet inte vad framtiden kommer att bli, men vi måste göra oss redo för det. I ljuset av sådan osäkerhet, du vill överväga hur föreslagen infrastruktur eller policyer kan fungera i värsta fall. Faktum är att, vi är inte säkra på om vi kan förhindra en betydande uppvärmning eller inte. Men vi är säkra på att om vi inte gör något, förhållandena kommer att vara fruktansvärda.

Du hävdar att handlingsfönstret minskar – ganska snabbt. Vilka globala uppvärmningstrender håller du ett öga på?

Koldioxidutsläppen fortsätter att öka, liksom den globala medeltemperaturen. 2018 var det fjärde hetaste året någonsin. För USA, förra året var det tjugoandra året i rad som var temperaturmässigt över genomsnittet. Vi ser också mer extremt väder på grund av klimatförändringar. Under 2018 var det fjorton extrema väderkatastrofer här som orsakade skador på över en miljard dollar.

Många människor, Jag tror, känner mer förtvivlan än optimism, och kanske till och med tänker, väl, det finns inget vi kan göra. Vi kan inte agera tillräckligt snabbt.

Jag tror att det är ett vanligt svar på klimatförändringar; det är ett globalt problem och verkar väldigt överväldigande. Men det är tydligt varför vi måste planera för framtiden:konsekvenserna av ett misslyckande är drastiska, och vi upplever redan de konsekvenserna. Vi borde också bry oss eftersom vi har en känsla av medborgarskap, och medlemskap i samhället, nationen, och världen. Jag är uppfostrad till att försöka lämna världen till en bättre plats än jag hittade den, och ta ansvar för kommande generationer.

Du nämnde att du är en nybliven pappa, också – det är ett mycket talande perspektiv för dig.

I många ekonomiska analyser av klimatförändringar, år 2100 anses vara en avlägsen framtid, efter det tänker vi inte riktigt på vad som händer. Men det är egentligen inte så lång tid kvar. 2100 är bara åttio år bort.

Min son är tre år, och hans förväntade livslängd är över åttio år. Och verkligheten är, du och jag är bara här för att tidigare generationer investerat i framtiden. Vi är alla en del av detta äventyr, denna strävan som vi är på som art. Så jag tror att man måste bekämpa känslan av meningslöshet.

Finns det en attityd eller ett sinnestillstånd som du tycker är viktigt för oss att odla när vi går framåt?

Jag tror att för att bekämpa förtvivlan, man bör ta deras hörn av världen och göra allt som de kan göra i den. Det finns ett citat från abolitionisten Frederick Douglass som jag gillar. Han blev en gång frågad av en ung man, "Vad ska jag göra med mitt liv?" Och han sa, "Agitera, agitera, agitera!" Så mitt sätt att agitera är att fortsätta att göra min vetenskap, så bra jag kan, och att kommunicera det så effektivt jag kan.