ジュール・グレゴリー・チャーニー(1917年1月1日- 1981年6月16日)は、アメリカの気象学者であり、大気の数学モデルを次々と高度化させることで、数値天気予報の発展と大気循環の理解の深化に重要な役割を果たした。彼の研究は、国内外の多くの気象関連の取り組みやプログラムの原動力となった。
現代力学気象学の父とみなされているチャーニーは、「戦後の現代気象学の発展を他のどの存命人物よりも導いた」と評価されている。[ 7 ] [ 8 ]チャーニーの研究は、予測可能性の限界を探求し、カオス理論の分野の先駆者となった彼の親しい同僚エドワード・ローレンツの研究にも影響を与えた。
チャーニーは1917年1月1日、カリフォルニア州サンフランシスコで、ユダヤ系ロシア移民のエリー・チャーニーとステラ・リットマンの間に生まれた。両親は衣料品業界の仕立て屋だった。チャーニーは幼少期のほとんどをカリフォルニアで過ごした。[ 9 ] 20ヶ月に及ぶ癌との闘病の後、 64歳でボストンのシドニー・ファーバー癌研究所で亡くなった。[ 10 ]
チャーニーはUCLAで学士号と修士号を取得し、1946年に物理学の博士号を取得した。[ 11 ] [ 9 ]
彼の博士論文「傾圧西風における長波の力学」は、 1947年10月号の気象学ジャーナルの全号を占めた。[ 12 ]この論文は、極前線に重点を置く従来の方法ではなく、上層大気の「長波」が全大気の挙動に及ぼす影響を強調し、また、物理的に洞察力に富み、数学的に厳密な方法でこれらの波に沿った擾乱を分析する方法を提供したため、影響力があった。[ 13 ]
チャーニーは、1941年から1946年まで母校であるUCLAで物理学と気象学の講師としてキャリアをスタートさせた。1946年、チャーニーはシカゴ大学でカール=グスタフ・ロスビーの研究員となった。ロスビーはスウェーデン生まれのアメリカ人気象学者で、大規模な空気の動きに関する理論は気象学に革命をもたらした。[ 8 ]
1947年から1948年にかけて、チャーニーはノルウェーのオスロ大学で国立研究評議会の大学院研究員を務めた。この期間中、彼は惑星規模の波の大きな動きを計算するための「準地衡流近似」と呼ばれる手法を開発した。
チャーニーの準地衡渦度方程式は、大規模な大気循環と海洋循環を簡潔な数学的記述で表すことを可能にし、将来の数値天気予報研究を可能にした。
1948年、チャーニーはニュージャージー州プリンストンにある高等研究所(IAS)に入所し、気象研究グループの責任者として、デジタルコンピュータを気象予報に適用する可能性を探った。著名な数学者ジョン・フォン・ノイマンと共に、チャーニーはコンピュータと数値的手法を用いて気象予報を改善する先駆者となり、海と大気間のエネルギーと水分の交換を気候研究に統合する取り組みにおいて主導的な役割を果たした。[ 14 ]
この共同研究は、 NOAA(米国海洋大気庁)の地球物理流体力学研究所の設立への道を開いた。1954年、チャーニーは米国気象局、空軍、海軍の協力による合同数値気象予報ユニットの設立に貢献した。
チャーニーは後に米国科学アカデミーの大気科学委員会の委員、および同アカデミーの国際気象協力委員会の委員長を務めた。これらの役職において、彼は地球大気研究計画を構想し、その組織化に貢献した。これは、これまで実施された気象研究における最も野心的な国際的取り組みと考えられている。[ 8 ]
1956年、チャーニーはIASを離れ、MITの気象学教授および大気海洋力学プロジェクトのディレクターに就任し、そこで25年間、大規模な大気乱流、海洋と大気間のフィードバック相互作用、大気中の特定の異常な流れパターンの持続性、およびそのような現象と干ばつの関係など、動的気象学および海洋学の研究に大きく貢献した。[ 9 ]
チャーニーは、この分野における数多くの基礎的な貢献の中でも、中緯度低気圧の発生を初めて説得力のある物理的に説明した「傾圧不安定性」を特定した。チャーニーは、中緯度気象システムの規模、構造、成長速度を説明するメカニズムを特定し、それは海洋や大気のような回転する成層流体において普遍的に見られる現象である。
1974年から1977年まで、チャーニーはMITの気象学科長を務めた。革新的な研究に加え、チャーニーはMITの元学生たちの間ではカリスマ的で楽観的な教授として記憶されており、1981年に亡くなるまでMITに在籍した。学生たちは「チャーニーの太陽の周りを回っているような気分だった」と表現している。MITの地球・大気・惑星科学科が入っている建物には、チャーニーを称えて名付けられた図書館がある。[ 15 ]
1979年、チャーニーは米国国家研究評議会の「二酸化炭素と気候に関する特別研究グループ」の議長を務めた。その結果作成された22ページの報告書「二酸化炭素と気候:科学的評価」は、地球温暖化に関する初期の現代科学的評価の一つである。[ 16 ]その主な結論は2ページ目に記載されている。「CO2が倍増した場合の地球温暖化は、3℃前後と推定され、誤差は± 1.5℃である。」この気候感度の推定値は、40年以上にわたって基本的に変わっていない。例えば、IPCC第4次評価報告書(2007年)では、「平衡気候感度は2℃から4.5℃の範囲にある可能性が高く、最良の推定値は約3℃である。1.5℃未満になる可能性は非常に低い。4.5℃を大幅に上回る値も排除できないが、それらの値については観測との一致度はそれほど高くない」としている。
2019年にチャーニー報告書の40周年を祝った気候科学者たちは、「振り返ってみると、チャーニー報告書は科学的に言えば壁に書かれた警告のようなものだったようだ…彼らの警告は正確であり、これまで以上に重要性を増している」と述べた。[ 17 ]
2018年2月、MITはチャーニーとエドワード・ローレンツの生誕100周年を記念して、MITの「カオスと気候」と題したシンポジウムを開催した。[ 9 ] 2日間のイベントでは、世界的に有名な専門家が、数値気象予報、物理海洋学、大気力学、実験流体力学の分野でこの2人の先駆者が行った多くの科学的貢献、そして彼らが残した誠実さ、楽観主義、協力という個人的な遺産について発表を行った。発表の一つで、ウッズホール海洋研究所の名誉科学者であり、物理海洋学の世界的リーダーであるジョセフ・ペドロスキーは、友人であり師でもあるジュール・チャーニーについて次のように述べた。[ 18 ]
「ジュール・チャーニーは、大気の不規則な挙動という謎を、流体物理学における非常に難解ではあるものの、誰もが理解できる問題へと変えたと言っても過言ではありません。しかし、今日は、チャーニーのより個人的な、そして同じくらい重要な貢献についてお話ししたいと思います。それは、彼が示した、この分野における協調的な仲間意識の醸成に貢献した、心温まる寛大な精神です。彼は、しばしば見過ごされがちですが、非常に重要な、個人的および科学的な誠実さの基準を打ち立てました。」
このイベントのために制作されたビデオでは、チャーニーとローレンツがMITと気象学の分野全体に残した消えることのない功績が強調されている。[ 19 ]
アメリカ気象学会は毎年、「大気科学または水文学における極めて重要な研究開発の業績」を称え、個人に「ジュール・G・チャーニー賞」を授与している。