Wykształcenie i działalność zawodowa W 1988 ukończył studia matematyczne na Wydziale Matematyki, Informatyki i Mechaniki Uniwersytetu Warszawskiego. W 1995 r. uzyskał stopień doktora na podstawie dysertacji pt. Transport cząstek stałych w turbulentnym przepływie wody, której promotorem był prof. Włodzimierz Czernuszenko. W 2003 r. na podstawie pracy Burzliwy transport masy w jednokierunkowych przepływach rzecznych na obszarach nizinnych uzyskał stopień doktora habilitowanego. Zarówno rozprawa doktorska, jak i habilitacyjna, zostały wyróżnione nagrodą Prezesa Rady Ministrów. W 2009 r. otrzymał tytuł profesora nauk o Ziemi. W 2010 r. wybrany członkiem korespondentem Polskiej Akademii Nauk, od 2022 r. jest członkiem rzeczywistym PAN.
Od 1988 jest związany z Instytutem Geofizyki Polskiej Akademii Nauk, gdzie przeszedł wszystkie szczeble kariery naukowej – od asystenta do profesora. W latach 2004–2008 pełnił funkcję zastępcy dyrektora ds. naukowych Instytutu, następnie w latach 2008–2015 był jego dyrektorem, a w 2023 ponownie objął to stanowisko. Od 2009 do 2015 oraz ponownie od 2023 przewodniczy Radzie Dyrektorów Centrum Badań Ziemi i Planet GeoPlanet.