Michael Ghil (nacido el 10 de junio de 1944 en Budapest, Hungría ) [1] es un matemático y físico estadounidense y europeo, centrado en las ciencias del clima y sus aspectos interdisciplinarios. Es fundador de la dinámica climática teórica, así como de la metodología avanzada de asimilación de datos . [1] Ha aplicado sistemáticamente la teoría de sistemas dinámicos a flujos a escala planetaria, tanto atmosféricos como oceánicos. Ghil ha utilizado estos métodos para pasar de flujos simples con alta regularidad temporal y simetría espacial a los flujos observados, con su comportamiento complejo en el espacio y el tiempo. Sus estudios de la variabilidad climática en muchas escalas de tiempo han utilizado una jerarquía completa de modelos , desde los modelos de "juguete" más simples hasta los modelos atmosféricos, oceánicos y de circulación general acoplada. [2] Recientemente, Ghil también ha trabajado en modelado y análisis de datos en dinámica de poblaciones , macroeconomía y el sistema clima-economía-biosfera.
Actualmente es Profesor de Investigación Distinguido en la Universidad de California, Los Ángeles y Profesor Emérito Distinguido en la École Normale Supérieure, París . [3]
Vida temprana y educación
Ghil pasó su infancia en Rumania antes de mudarse a Israel . [4] Estudió Ingeniería Mecánica en el Technion–Instituto Tecnológico de Israel , Haifa, Israel, de donde recibió su licenciatura en agosto de 1966 y su maestría en junio de 1971. Estudió matemáticas en el Courant Institute of Mathematical Sciences , Universidad de Nueva York, Nueva York, de donde recibió una maestría en febrero de 1973 y un doctorado en junio de 1975, bajo la supervisión de Peter Lax (Premio Abel 2005). [4] El título de su tesis doctoral fue "Una ecuación parabólica no lineal con aplicaciones a la teoría del clima". [5]
Carrera
Ghil estuvo afiliado al Instituto Courant de Ciencias Matemáticas desde septiembre de 1971 hasta mayo de 1987, primero como asistente de investigación (1971-1975) y luego como profesor de investigación (1982-1987), a través de nombramientos intermedios. Mientras estuvo en Nueva York , fue investigador asociado de la NAS/NRC en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA , Nueva York, desde agosto de 1975 hasta septiembre de 1976. [4]
En 1985, Ghil fue nombrado profesor titular de Dinámica del Clima en el Departamento de Ciencias Atmosféricas de la Universidad de California en Los Ángeles , donde también se desempeñó como presidente del mismo Departamento desde septiembre de 1988 hasta junio de 1992. Desde julio de 1994 hasta junio de 2003 fue nombrado Profesor Distinguido de Dinámica del Clima en la UCLA, así como Director del Instituto de Geofísica y Física Planetaria de la UCLA, desde julio de 1992 hasta junio de 2003. Se desempeñó como Director del Instituto de Investigación y Enseñanza Ambiental (CERES-ERTI), de la École Normale Supérieure en París desde noviembre de 2002 hasta septiembre de 2010 y como Jefe del Departamento de Geociencias de la ENS desde julio de 2003 hasta diciembre de 2009, donde también fue Profesor Distinguido de Geociencias desde septiembre de 2002 hasta septiembre de 2012. [4]
Desde octubre de 2003 hasta la actualidad es profesor de investigación distinguido de ciencias atmosféricas y oceánicas en la Universidad de California en Los Ángeles. También es profesor emérito distinguido en la École Normale Supérieure de París desde septiembre de 2012. [6] [7]
Investigación
Ghil ha desempeñado un papel importante en los fundamentos de la dinámica climática teórica moderna . [8] [9] A finales de la década de 1970, trabajó en la aplicación de la teoría de sistemas dinámicos a los problemas de las ciencias del clima. Partiendo del trabajo de Budyko [10] y Sellers , [11] Ghil propuso un modelo de balance energético 1D capaz de proporcionar una descripción sucinta pero esencialmente correcta del sistema climático. [12] El análisis de Ghil complementó los de Budyko y Sellers y jugó un papel clave para comprender la multiestabilidad del sistema terrestre, que presenta estados de bola de nieve y cálidos en competencia. La evidencia paleoclimatológica de que la Tierra había experimentado de hecho episodios de bola de nieve en el Precámbrico surgió en la década de 1990. [13] Los modelos de balance energético como el de Ghil, una vez complementados con forzamientos estocásticos (en la dirección del programa de Hasselmann ), llevaron al descubrimiento de fenómenos como la resonancia estocástica . [14]
A lo largo de los años 1980 y 1990 Ghil contribuyó al desarrollo de técnicas de asimilación de datos en meteorología y oceanografía , [15] y a la teoría de la variabilidad de baja frecuencia de la atmósfera (con especial énfasis en el estudio del bloqueo), así como a la comprensión de la dinámica oceánica a gran escala . Introdujo el uso de métodos espectrales avanzados para el análisis de series temporales geofísicas caóticas , [16] y más prominentemente la técnica de análisis de espectro singular (SSA). [17] [18] En la década de 2000, amplió sus estudios del fenómeno El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) utilizando ecuaciones diferenciales de retardo y retardo booleano , [19] y trabajó en las estadísticas y dinámicas de eventos extremos . Recientemente, Ghil propuso el atractor de retroceso como un marco matemático capaz de abarcar la naturaleza aleatoria y dependiente del tiempo del sistema climático . Otra área de investigación ha sido el desarrollo de métodos basados en datos para reconstruir la dinámica sustituta de sistemas parcialmente observados. [20] Además, ha contribuido al análisis y modelado de datos en macroeconomía y dinámica de poblaciones, así como al modelado acoplado de clima-economía-biosfera. [21]
Honores y premios
- Miembro de la Sociedad Estadounidense de Física 2022 [22]
- Medalla A. Wegener 2012 y miembro honorario de la Unión Europea de Geociencias (EGU) [2]
- 2010 Miembro Honorario de la Academia Húngara de Ciencias [23]
- Conferencia Lorenz de 2005, Unión Geofísica Americana [24]
- Miembro extranjero de la Academia Austriaca de Ciencias (OeAW) desde 2005 [25]
- Medalla LF Richardson 2004, Unión Europea de Geociencias [26]
- Miembro honorario de la Royal Astronomical Society en 2002 [27]
- 1998 Miembro de la Academia Europaea [28]
- Miembro de la Unión Geofísica Americana en 1995 [29]
- 1991 - 1992 Becario Guggenheim [30]
- Miembro de la Sociedad Meteorológica Estadounidense en 1988 [31]
Publicaciones
A continuación se presenta una selección de libros y artículos.
Libros seleccionados
- Bengtsson, Lennart; Ghil, Michael; Källén, Erland, eds. (1981). Meteorología dinámica: métodos de asimilación de datos . Applied Mathematical Sciences. Vol. 36. Nueva York, NY: Springer New York. doi :10.1007/978-1-4612-5970-1. ISBN . 978-0-387-90632-4.
- Ghil, Michael; Benzi, R.; Parisi, Giorgio; fisica, Sociedad italiana de (1985). Turbulencia y predictibilidad en dinámica de fluidos geofísicos y dinámica climática . Actas de la Escuela Internacional de Física “Enrico Fermi”, Curso LXXXVIII. Ámsterdam; Nueva York: Holanda Septentrional. ISBN 978-0-444-86936-4.
- Ghil, M.; Childress, S. (1987). Temas de dinámica de fluidos geofísicos: dinámica atmosférica, teoría del dinamo y dinámica climática . Vol. 60. Nueva York, NY: Springer New York. doi :10.1007/978-1-4612-1052-8. ISBN . 978-0-387-96475-1.
Artículos seleccionados
Teoría de la dinámica climática y variabilidad climática
- Ghil, Michael (1976). "Estabilidad climática para un modelo tipo Sellers". Revista de Ciencias Atmosféricas . 33 (1): 3–20. Bibcode :1976JAtS...33....3G. doi : 10.1175/1520-0469(1976)033<0003:CSFAST>2.0.CO;2 . ISSN 0022-4928.
- Ghil, M.; Vautard, R. (1991). "Oscilaciones interdecadales y tendencia al calentamiento en series temporales de temperatura global". Nature . 350 (6316): 324–327. Bibcode :1991Natur.350..324G. doi :10.1038/350324a0. ISSN 0028-0836.
- Ghil, Michael; Chekroun, Mickaël D.; Simonnet, Eric (2008). "Dinámica climática y mecánica de fluidos: variabilidad natural e incertidumbres relacionadas". Physica D: Nonlinear Phenomena . 237 (14–17): 2111–2126. arXiv : 1006.2864 . doi :10.1016/j.physd.2008.03.036.
- Ghil, Michael (2019). "Un siglo de no linealidad en las geociencias". Ciencias de la Tierra y el Espacio . 6 (7): 1007–1042. doi :10.1029/2019EA000599. ISSN 2333-5084.
- Ghil, Michael; Lucarini, Valerio (31 de julio de 2020). "La física de la variabilidad climática y el cambio climático". Reseñas de Física Moderna . 92 (3): 035002. arXiv : 1910.00583 . doi :10.1103/RevModPhys.92.035002. ISSN 0034-6861.
Paleoclima
- Källén, E.; Crafoord, C.; Ghil, M. (1979). "Oscilaciones libres en un modelo climático con dinámica de capas de hielo". Revista de ciencias atmosféricas . 36 (12): 2292–2303. doi : 10.1175/1520-0469(1979)036<2292:FOIACM>2.0.CO;2 . ISSN 0022-4928.
- Ghil, Michael (1994). "Criotermodinámica: la dinámica caótica del paleoclima". Physica D: Nonlinear Phenomena . 77 (1–3): 130–159. doi :10.1016/0167-2789(94)90131-7.
- Boers, Niklas; Ghil, Michael; Stocker, Thomas F (1 de septiembre de 2022). "Evidencia teórica y paleoclimática de transiciones abruptas en el sistema terrestre". Environmental Research Letters . 17 (9): 093006. doi :10.1088/1748-9326/ac8944. ISSN 1748-9326.
Asimilación de datos
- Ghil, Michael; Malanotte-Rizzoli, Paola (1991). "Asimilación de datos en meteorología y oceanografía". Advances in Geophysics . Vol. 33. Elsevier. págs. 141–266. doi :10.1016/s0065-2687(08)60442-2. ISBN 978-0-12-018833-8.
- Carrassi, Alberto; Ghil, Michael; Trevisan, Anna; Uboldi, Francesco (1 de junio de 2008). "Asimilación de datos como un problema de sistemas dinámicos no lineales: estabilidad y convergencia del sistema de predicción-asimilación". Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science . 18 (2): 023112. arXiv : 0711.3741 . doi :10.1063/1.2909862. ISSN 1054-1500. PMID 18601479.
Bloqueos
- Legras, B.; Ghil, M. (1985). "Anomalías persistentes, bloqueos y variaciones en la predictibilidad atmosférica". Revista de ciencias atmosféricas . 42 (5): 433–471. doi : 10.1175/1520-0469(1985)042<0433:PABAVI>2.0.CO;2 . ISSN 0022-4928.
Teoría de sistemas dinámicos
- Chekroun, Mickaël D.; Simonnet, Eric; Ghil, Michael (2011). "Dinámica climática estocástica: atractores aleatorios y medidas invariantes dependientes del tiempo". Physica D: Nonlinear Phenomena . 240 (21): 1685–1700. doi :10.1016/j.physd.2011.06.005.
- Ghil, Michael (2017). "La circulación oceánica impulsada por el viento: aplicación de la teoría de sistemas dinámicos a un problema climático". Discrete & Continuous Dynamical Systems - A . 37 (1): 189–228. doi :10.3934/dcds.2017008. ISSN 1553-5231.
- Charó, Gisela D.; Chekroun, Mickaël D.; Sciamarella, Denisse; Ghil, Michael (1 de octubre de 2021). "Cambios topológicos impulsados por ruido en dinámica caótica". Caos: una revista interdisciplinaria de ciencia no lineal . 31 (10). arXiv : 2010.09611 . doi :10.1063/5.0059461. ISSN 1054-1500. PMID 34717329.
Macroeconomía y macroeconomía climática acoplada
- Hallegatte, Stéphane; Ghil, Michael (2008). "Desastres naturales que impactan un modelo macroeconómico con dinámica endógena". Economía ecológica . 68 (1–2): 582–592. doi :10.1016/j.ecolecon.2008.05.022.
- Groth, Andreas; Ghil, Michael (2017). "Sincronización de la actividad económica mundial". Caos: una revista interdisciplinaria de ciencia no lineal . 27 (12): 127002. doi :10.1063/1.5001820. ISSN 1054-1500. PMID 29289036.
Referencias
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