Mapping the Seasonal Variations of Chlorophyll Concentrations in the Arabian Gulf and the Gulf of Oman Using MODIS Satellite Data

The Arabian Gulf is a semi-enclosed large water body that experiences seasonal variations and reversal of its water currents’ flow circulation. The waters of the Arabian Gulf and the Gulf of Oman are characterized by high primary productivity and strong phytoplankton blooms at different times of the year. This research uses MODIS/AQUA chlorophyll concentrations of the two gulfs, along with water- and air-current patterns, to identify the factors and mechanisms that regulate the variations of these chlorophyll concentrations. The study's major findings are that observed chlorophyll concentrations are strongly correlated with wind and water current movement on both gulfs. Further, chlorophyll concentrations in the Arabian Gulf begin to increase in August and reach a peak in December as a result of the upwelling of bottom water currents driven by the north- to north-westerly wind currents, or summer shamals, from June through August. In the Gulf of Oman and the north-eastern Arabian Sea, by contrast, chlorophyll concentrations begin to increase in December and reach their maximum in March, thanks to the increased outflow of nutrient-rich water from the Arabian Gulf to the Gulf of Oman from December through February.

Le golfe Persique est une vaste étendue d’eau semi-fermée qui expérience des variations saisonnières et d’inversion de la circulation des courants. Les eaux du golfe Persique et du golfe d’Oman sont caractérisées par une productivité primaire élevée et de fortes proliférations du phytoplancton à différentes périodes de l’année. Cet article utilise concentrations de chlorophylle collectées par MODISAQUA dans les deux golfes, ainsi que les modèles de courants marins et aériens, pour cerner les facteurs et les mécanismes qui régulent les variations de ces concentrations de chlorophylle. Les principales conclusions de cet étude sont que les concentrations de chlorophylle observées sont fortement corrélées avec les courants marins et aériens dans les deux golfes. De plus, les concentrations de chlorophylle dans le golfe Persique commencent à augmenter en août et atteignent un pic en décembre en raison de la remontée des courants marins de fond entraînés par les vents du Nord à Nord-ouest ou le chammal de l’été, de juin à août. Dans le golfe d’Oman et dans le nord-est de la mer d’Arabie, en revanche, les concentrations de chlorophylle commencent à augmenter en décembre et atteignent leur maximum en mars, grâce au déversement d’eau riche en éléments nutritifs du golfe Persique au golfe d’Oman de décembre à février.