Dreh selbst an den Stellschrauben — und sieh dem Klima beim Reagieren zu.
So benutzt du das Labor. Jeder Regler steuert einen physikalischen Parameter der Modelle M0 (0D) und M1 (1D). Die Modelle rechnen live im Browser bei jeder Reglerbewegung — M0 als geschlossene Formel, M1 als echter Solver (impliziter Euler, 65 Breitenpunkte). Links stellst du ein, rechts erscheint sofort das Ergebnis: für M0 die Zeitkurve ΔT(t), für M1 das Breitenprofil T(φ) samt Kennzahlen (T_glob, Äquator-Pol-Gradient, Polar-Amplifikation, Eislinie). Die P0-Referenz ist auf jeder Skala markiert; der Default-Bereich ist die plausible P1-Spanne. Mit „Stresstest entsperren" weitest du die Grenzen — dort wird auch der Snowball-Kipppunkt erreichbar.
So benutzt du das Labor. Jeder Schieberegler verändert eine Stellschraube der Klimamodelle M0 und M1. Die Modelle rechnen sofort im Browser mit — du schiebst links, und rechts ändert sich das Bild in Echtzeit. Bei M0 siehst du, wie die Temperatur über die Zeit auf mehr CO₂ reagiert; bei M1 siehst du die Temperatur vom Äquator bis zum Pol und ein paar Kennzahlen dazu. Der kleine Strich auf jeder Skala ist der Standardwert. Mit „Stresstest entsperren" darfst du extremere Werte einstellen — dann lässt sich sogar der Kipppunkt zum „Schneeball"-Zustand auslösen.
M0 — eine geschlossene Formel für die globale Mitteltemperatur.
M0 ist analytisch lösbar: Bei konstantem Forcing F gilt ΔT(t) = (F/λ)·(1 − e^(−t/τ)) mit der Gleichgewichtssensitivität ECS = ΔF₂ₓ/λ und der Zeitkonstante τ = C/λ. Das CO₂-Forcing folgt der logarithmischen Myhre-Beziehung F = ΔF₂ₓ·log₂(CO₂/CO₂_ref). Reine Arithmetik — die Kurve ist exakt, keine numerische Näherung.
M0 ist das einfachste Modell: Es fasst die ganze Erde zu einem Punkt zusammen und rechnet mit einer einzigen Formel. Es zeigt, wie warm es am Ende wird (ECS) und wie schnell (τ). Mehr CO₂ wirkt logarithmisch — die ersten Tonnen heizen stärker als die letzten.
So liest du diesen Plot
M1 — Temperatur über die Breite, mit echtem Eis-Albedo-Kipppunkt.
M1 löst die Energiebilanz auf 65 Breitenpunkten (x = sin φ) mit meridionaler Diffusion, langwelliger Dämpfung A + B·T und glatter tanh-Eis-Albedo — impliziter Euler, tridiagonaler Schritt, live. Sinkt S₀ oder steigt die Eis-Albedo, wandert die Eislinie äquatorwärts; jenseits einer Schwelle kippt das Modell schlagartig in den vereisten Schneeball-Zustand (Bifurkation). Dieser Solver ist ein exakter Port des Backend-Solvers — er reproduziert die Export-Referenzwerte M1_P0 (T_glob 16.08 °C, Gradient 31.73 K) bis auf die letzte Stelle.
M1 löst die Erde in Breitengrade auf — vom Äquator bis zu den Polen. Es zeigt, wie die Wärme nach Norden und Süden wandert und wo Eis liegt. Drehst du die Sonne herunter oder machst das Eis heller, rutscht die Eisgrenze Richtung Äquator — und ab einem bestimmten Punkt kippt die ganze Erde in einen gefrorenen „Schneeball". Dieser Rechner ist eine exakte Kopie des großen Modells und trifft dessen Referenzwerte genau.
So liest du diesen Plot
M2 — das validierte Surrogat für die Skalare.
Den vollen 2D-Löser portieren wir nicht in den Browser. Stattdessen wertet das Labor das out-of-sample validierte Ridge-Surrogat für M2_P1_broad live aus (nur die Skalare T_glob, ΔT, Gradient, σ²). Das echte Temperaturfeld bleibt der vorberechnete Field-Viewer auf der M2-Seite.
Das große 2D-Modell M2 ist zu aufwendig fürs Live-Rechnen im Browser. Darum nutzt das Labor hier ein schnelles, geprüftes Ersatzmodell, das nur Kennzahlen liefert — keine Karte. Die echten Karten findest du auf der M2-Seite.
Bewege jeden Treiber in Standardabweichungen (σ) um seinen Mittelwert im trainierten LHS-Bereich (±2σ). Das Surrogat sagt die vier Skalare linear voraus: ŷ = Mittel + Σ (Koeffizient · σ) · z. Koeffizienten und Mittelwerte stammen aus dem Export (M2_P1_broad); die Felder bleiben der M2-Seite vorbehalten.
Schiebe jeden Treiber in „Standard-Schritten" (σ) um seinen Mittelwert. Das Ersatzmodell rechnet daraus sofort die vier Kennzahlen aus — schnell und geprüft, aber nur Zahlen, keine Karte.
So liest du das Surrogat
M3 — die Kompensation als Regler.
Das volle 3D-GCM (ExoPlaSim T21, ~1,8 h pro 35-Jahre-Lauf) kann nicht live im Browser rechnen. Stattdessen wertet das Labor die Response-Surface aus dem 12-Punkte-Screening aus — eine bilineare Fläche, die das Gleichgewichtsverhalten sehr genau trifft (r² ≈ 0,999): ΔT = a·ln(CO₂-Faktor) + b·(Solar−1) + c, analog für den Niederschlag. Schiebe CO₂-Faktor und Solar-Skalierung; rechts erscheint sofort ΔT, die Niederschlagsänderung und die Solar-Skalierung, die deine CO₂-Wahl exakt kompensiert.
Das große 3D-Modell M3 braucht fast zwei Stunden pro Lauf — viel zu langsam fürs Live-Rechnen. Darum nutzt das Labor hier eine schnelle Formel, die aus zwölf echten Läufen abgeleitet wurde und das Gleichgewicht sehr genau trifft. Schiebe an CO₂ und Sonne: Du siehst sofort, wie sich Temperatur und Niederschlag ändern — und bei welcher Sonnenstärke sich die CO₂-Erwärmung genau aufhebt.