Saharan dust gushes over Europe March 15, 2022

5 April 2022

*The VIIRS sensor on board the polar-orbiting NOAA-20 satellite captured the Saharan dust plume on March 15, 2022, as it was transported over the Iberian Peninsula, France, and the rest of Europe.* Source: NOAA/NASA/Worldview

An exceptional amount of dust particles lifted by strong winds in the Sahara desert in Algeria traveled north across the Mediterranean Sea and reached Western Europe from March 15 through 18, 2022. Spain and France received especially high concentrations of dust, which brought brown-orange skies and strongly degraded air quality. The plume continued to travel further north and east, depositing dust along the path, and reached England, Denmark, and Finland later in the week.
Dust episodes are commonly seen in the Mediterranean regions but such high concentrations and transport that far north are unusual. The scope of this event is similar as last year’s (see article from Feb. 2021) but the duration of this year’s event (4 days) is especially noteworthy.

This intense episode perfectly exemplifies the typical meteorological conditions required to lift large amount of Saharan dust and transport them North across the Mediterranean Sea towards western Europe. As shown in the wind chart animation below, a low-pressure system over the Atlantic Ocean off the coast of Morocco is blocked by a high-pressure system over the Central Mediterranean Sea. The high-pressure system induces air circulation moving clockwise, while the low-pressure system induces air circulation in the opposite direction. In this situation, a strong and persistent wind from the south, called Sirocco, forms over the Sahara desert, lifts and injects dust high in the atmosphere and blows dust plumes towards Europe. In this case, the winds are sufficiently strong and persistent in the upper atmosphere, carrying dust as far north as the UK and Northern Europe in the following days.

Animation of MSG-4/Meteosat-11/SEVIRI false-color “dust composite” showing the Saharan dust plume moving northwards from March 14, 2022 at 00:00 UTC to March 18, 2022 at 03:00 UTC. This “dust composite” is useful to reveal dust plumes during daytime and nighttime, including over deserts. The dark red areas are for thick, high and cold ice clouds and black areas are for single-layer of cirrus clouds.
The dust is revealed in bright pink hues over Algeria on March 14, 2022 at mid-day and in large amount on March 15, 2022 throughout the day. Interspersed in the clouds, the plume can be seen reaching Spain late on March 14, 2022 and covering most of Spain (mostly cloudy) and southeastern France in the morning of March 15, 2022. The plume then continues to travel across Europe.
The composite is built with a combination of 3 infrared bands 7 (8.7 microns), 9 (10.8 microns) and 10 (12.0 microns). For detailed help to interpret the “dust composite” false-color images, read the very useful EUMETSAT’s interpretation guide. Source: EUMETSAT/AERIS/SATMOS/ICARE

Wind chart (left) and geopotential height (right) at isobar 850 hPa (i.e., altitude ~1500 m) on March 15, 2022 à 12:00 UTC. The animated vectors show the wind speed and direction (source: Nullschool/NOAA/NCEP), and the false-color background shows the aerosol concentration (source: Nullschool/Copernicus/CAMS). The wind chart shows the strong northward wind over Algeria caused by the presence of a low-pressure system off Morocco and a high-pressure system centered on Sicily that triggered the dust uplift and its transport over Europe. The geopotential height computed by ECMWF’s (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) model is the altitude where the selected pressure level (i.e. 850 hPa) is reached, revealing low-pressure and high-pressure systems.

Dust deposition on snow in the Pyrenees and the Alps was so strong and widespread that it can be easily seen from space. The OLCI (Ocean and Land Color Instrument) sensor on board ESA/Copernicus’s Sentinel-3 satellite captured this image on March 15, 2022, showing the brownish color of dust on the snow in the Pyrenees. *Source: Copernicus/Sentinel Hub/ESA*

Cette image de l’instrument VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) à bord du satellite NOAA-20 montre l’ampleur remarquable du panache de poussières sahariennes le 15 mars 2022, lors de son passage sur la péninsule ibérique, la France et le reste de l’Europe. Source: NOAA/NASA/Worldview

Une quantité exceptionnelle de poussières a été soulevée par des vents violents dans le Sahara algérien, puis transportée vers le nord sur la mer Méditerranée, et a déferlé sur l’Europe occidentale du 15 au 18 mars 2022. L’Espagne et la France ont reçu des quantités de poussières particulièrement importantes, qui ont donné au ciel une intense coloration brun-orangé et ont dégradé fortement la qualité de l’air. Le panache a poursuivi son déplacement vers le nord et l’est, déposant de la poussière en chemin. Il a atteint l’Angleterre, le Danemark et la Finlande plus tard dans la semaine.
Des épisodes de poussières sont couramment observés dans les régions méditerranéennes, mais de telles concentrations transportées si loin vers les hautes latitudes sont inhabituelles. Cet événement est comparable à celui survenu l’an dernier à la même époque (voir l’article de février 2021) mais sa durée est sensiblement plus longue (4 jours).

Cet intense épisode illustre parfaitement les conditions météorologiques typiques requises pour soulever une grande quantité de poussières sahariennes et les transporter vers le nord à travers la mer Méditerranée vers l’Europe occidentale. Comme le montre l’animation de la carte des vents ci-dessous, un système dépressionnaire au large des côtes du Maroc est au contact d’un système anticyclonique situé sur la mer Méditerranée. Le système anticyclonique génère des vents circulant dans le sens des aiguilles d’une montre, tandis que le système dépressionnaire génère des vents circulant dans l’autre sens. Avec cette situation, un vent fort et persistant du sud, appelé Sirocco, se lève dans le désert saharien. Il soulève et injecte des poussières dans la haute atmosphère et envoie des panaches de poussières vers l’Europe. Dans ce cas précis, les vents sont suffisamment forts et persistants en altitude pour transporter du sable jusqu’au Royaume-Uni et l’Europe du Nord dans les jours suivants.

Animation du “dust composite” MSG-4/Meteosat-11/SEVIRI en fausses couleurs montrant le panache de poussière saharien se déplaçant vers le nord du 14 mars 2022 à 00h00 UTC au 18 mars 2022 à 03h00 UTC. Cette composition colorée est utile pour détecter les panaches de poussières de jour comme de nuit, y compris au-dessus des déserts. Les zones rouge foncé représentent les nuages de glace épais, hauts et froids et les zones noires correspondent à une seule couche de cirrus. La poussière est visible en rose vif sur l’Algérie le 14 mars 2022 à la mi-journée et en grande quantité le 15 mars 2022 tout au long de la journée. Entre les nuages, on peut voir le panache atteindre l’Espagne en fin de journée le 14 mars 2022 et couvrir la majeure partie de l’Espagne (sous les nuages) et le sud-est de la France dans la matinée du 15 mars 2022. Le panache continue ensuite sa trajectoire au-dessus de l’Europe. Cette composition colorée est une combinaison de 3 bandes infrarouges 7 (8,7 microns), 9 (10,8 microns) et 10 (12,0 microns). Pour une aide détaillée pour interpréter les images “dust composite”, voir le guide très utile guide d’interprétation fourni par EUMETSAT. Source: EUMETSAT/AERIS/SATMOS/ICARE

Carte de vents (gauche) et hauteur du géopotentiel (droite) à l’isobare 850 hPa (altitude ~1500 m) le 15 mars 2022 à 12:00 UTC. Les vecteurs animés représentent la vitesse et la direction du vent (source : Nullschool/NOAA/NCEP), et la composition colorée représente la concentration en aerosols (source : Nullschool/Copernicus/CAMS). L’image montre le puissant courant sud-nord au-dessus de l’Algérie provoqué par la présence d’une dépression au large du Maroc et d’un anticyclone centré sur la Sicile, à l’origine du soulèvement de sable et de son transport vers l’Europe. La hauteur du géopotentiel calculée par le modèle du Centre Européen pour les Prévisions Météorologiques à Moyen Terme (CEPMMT/ECMWF) est l’altitude à laquelle le niveau de pression considéré (i.e. 850 hPa) est atteint, et révèle ainsi la présence de dépressions et d’anticyclones.

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