Mangrovebossen, gelegen op het kruispunt van land en zee, worden al lang geprezen vanwege hun ecosysteemdiensten, waaronder hun vermogen om kustgebieden te bufferen tegen stormvloeden en stijgende zeespiegels. Nu heeft nieuw onderzoek een manier gevonden om te voorspellen hoeveel mangroven de golven die gepaard gaan met zware stormen kunnen verminderen.
Wanneer een golf een ontsluiting van mangroven raakt, wordt de energie ervan geabsorbeerd door het dichte netwerk van gedraaide wortels van de plant. Wanneer de golf aan de andere kant uitkomt, neemt de intensiteit ervan vaak af, waardoor het als een natuurlijke buffer voor kustlijnen fungeert en soms zelfs kustgemeenschappen beschermt tegen waterschade of ernstige overstromingen.
Dit vermogen van mangroven om de golfintensiteit te beteugelen – een eigenschap die verzwakking wordt genoemd – is algemeen bekend onder wetenschappers. Veel van de gegevens die dit ondersteunen, zijn echter verzameld door het meten van de mangroveverzwakking tijdens milde, rustige weersperioden.
Het kwantificeren van de mangroveverzwakking tijdens stormen of tyfonen is lastiger: het is moeilijker om gegevens te verzamelen en er zijn meer factoren die de golfbeweging domineren, zoals turbulentie. Hierdoor “presteren bestaande modellen niet altijd zo goed om de golfverzwakking door mangroven tijdens stormen te voorspellen”, vertelde Stijn Temmerman, een professor aan de Universiteit van Antwerpen, België, via een videogesprek aan Mongabay.
Dit is vooral belangrijk, vertelden onderzoekers Mongabayaangezien klimaatverandering verband houdt met systemen voor zwaar weer. In 2025 werden ruim 87 miljoen mensen getroffen door klimaatgerelateerde rampen, waaronder overstromingen en zware stormen. Hierdoor heeft de ontwikkeling van nieuwe methoden om klimaat- en weersomstandigheden in het slechtste geval te modelleren het potentieel om “kwetsbare kustgemeenschappen te helpen adaptieve verdedigingswerken in te zetten voordat er zich een ramp voordoet”, zegt Temmerman, co-auteur van het artikel, per e-mail.
Nu hebben wetenschappers in het M5-lab (M5 staat voor Mudflat, Marsh, Mangrove, Measurement & Modeling) onder leiding van Zhan Hu van de Sun Yat-sen Universiteit in Guangzhou, China, een oplossing gevonden. Hun resultaten werden in augustus online gepubliceerd in het tijdschrift Klimaatrisicobeheer.
“Hu bekeek het vanuit een heel ander perspectief, dus deed hij iets nieuws”, vertelde Temmerman Mongabay via videogesprek. Met behulp van een nieuwe vergelijking genaamd de HU Met deze methode gebruikte het onderzoeksteam golfmetingen bij kalm weer in mangrovebossen om met terugwerkende kracht de verzwakking te voorspellen van recordbrekende golven veroorzaakt door tyfoon Yagi, die begin september 2024 Zuidoost-Azië en Zuid-China trof. Ze brachten ook een nieuwe online tool uit die was ontworpen om het voorspellen van mangroveverzwakking toegankelijk te maken voor kustingenieurs over de hele wereld.
“Het punt dat we in dit artikel willen maken is dat als je kunt meten tijdens rustige omstandigheden, en dit nieuwe inzicht kunt gebruiken… je de golfdempingsfunctionaliteit kunt voorspellen, en zelfs tijdens stormen,” zei Temmerman.
Verzwakking begrijpen: de HU methode
Tussen augustus en september 2024 heeft het M5-lab gegevens verzameld over golven op een plek met herstelde mangroven langs de Chinese kust van Zhanjiang. Toen tyfoon Yagi begin september door de Filippijnen en Zuid-China raasde, creëerden hogesnelheidswinden golven van bijna 0,9 meter hoog toen ze de voorkant van de mangroven bereikten – een recordbrekende golfhoogte waargenomen in een mangrove-ecosysteem.
Het team ontdekte dat zelfs die golven door de mangroven werden verdreven en afnamen tot 0,36 meter (1,18 voet) hoog nadat ze door een voetbalveld lang mangrovebos waren gespoeld. Gedurende de monitoringperiode hebben de mangroven op hun locatie de golfhoogte op betrouwbare wijze verlaagd van 44% tot 70%.
Normaal gesproken vergt het voorspellen van mangroveverzwakking veel wiskunde. Veldwetenschappers hebben historisch gezien moeten jongleren met een nauwkeurige reeks berekeningen: de gemeten dichtheid en diameters van individuele mangroveplanten, samen met de weerstandscoëfficiënten van golven, turbulentie en wrijvingsfactoren.
“We duiken op dit soort diepgaande vragen in de natuurkunde”, zegt Ruth Reef, een professor aan de Monash University in Melbourne, Australië, die niet bij het onderzoek betrokken was.
Omgekeerd is dit nieuwe proces veel minder ingewikkeld: het heeft alleen betrekking op de relatieve hoogten van de golven gedeeld door het aantal bemonsterde golven (weergegeven door de variabele HLn), en een parameter genaamd het Ursell-getal die wordt berekend met behulp van golfhoogte, lengte en waterdiepte (en aangegeven door de variabele Ur). Vertegenwoordigd door het acroniem HU, deze berekeningsmethode werd voor het eerst gepubliceerd in een onderzoek uit 2025.
Dankzij de succesvolle gegevensverzameling van Yagi kreeg het laboratorium een zeldzame kans om te zien of de HU De methode zou golfmetingen tijdens kalm weer kunnen gebruiken om met terugwerkende kracht de mangroveverzwakking tijdens stormen te voorspellen. Deze tweede gegevensronde werd in het voorjaar van 2025 op dezelfde locatie in Zhanjiang verzameld.
“En het lijkt erop dat deze relatie geldt voor, laten we zeggen, van kalme weersomstandigheden tot stormachtige omstandigheden,” zei Temmerman.
HU Volgens het onderzoek presteerde het zelfs beter dan andere modellen. De auteurs schrijven dat de voorspelde verzwakking van de methode ‘nauw aansluit bij’ de praktijkobservaties van wat er gebeurde toen de golven van Yagi de mangroven ontmoetten, terwijl voorspellingen van andere modellen ‘grote afwijkingen laten zien’.
Webapplicatie en toekomstonderzoek
Naast het aantonen van een voorbeeld van hoge nauwkeurigheid met behulp van de HU methode ontwikkelde M5 een begeleidende websitetool. De interface stelt gebruikers in staat hun eigen golfgegevens of stormsimulaties in te voeren om voorspellingen te genereren over mangroveverzwakking tijdens stormen, of hoeveel mangroves een herstelproject nodig zou hebben om een gewenst niveau van verzwakking te bereiken.
Vanaf nu zegt Temmerman dat potentiële toepassingen voor dit instrument zich uitstrekken van ecologisch herstel tot kusttechniek, en dat wetenschappers het kunnen gebruiken om te helpen bepalen waar de infrastructuur zou kunnen profiteren van een extra laag natuurlijke verdediging vóór door de mens gemaakte barrières. Hu voegde eraan toe dat hun onderzoek ook door overheden zou kunnen worden gebruikt om te bepalen hoe kwetsbaar hun kustgebieden zijn.
“Deze instrumenten kunnen landen, met name ontwikkelingslanden of landen die sterk afhankelijk zijn van kustbescherming tegen mangroven, een aanpak of methode bieden om beter te beoordelen hoeveel bescherming ze voor een bepaald gebied kunnen verwachten, op voorwaarde dat ze over metingen beschikken”, vertelde Hu aan Mongabay via e-mail.
Onderzoekers kunnen zelfs hun eigen golfdatasets delen via het online platform – een kans die bijzonder spannend is, zegt Erik Horstman, hoogleraar aan de Universiteit Twente in Enschede, Nederland.
“Het mogelijk maken van dit soort gegevensuitwisseling … zou ons echt verder kunnen brengen en ook toekomstige modellen kunnen verbeteren”, zei Horstman tijdens een videogesprek. Hij was niet betrokken bij het onderzoek.
Hoe spannend ook, vertelde Reef Mongabay via een videogesprek dat er nog steeds ruimte is voor haar om ‘mijn soort twijfelachtige hoed op te zetten’. Hoewel de berekeningen effectief bleken op een heel specifiek stuk kustlijn, zei ze dat het nog te bezien is hoe de berekening op verschillende onderzoekslocaties zal werken. Daarom is het risico te groot om het al managementklaar te noemen. ‘Als je het hebt over stormen en mangrovebescherming, bedoel ik dat we het over mensenlevens hebben,’ zei ze.
Er zijn nog meer overwegingen waar geen rekening mee is gehouden HU methode: Wanneer de waterstanden bijvoorbeeld hoog zijn, kunnen mangroven volledig onder water worden ondergedompeld; dit zou hun dempingsvermogen beïnvloeden.
“Maar het is zeker iets dat ik zou gebruiken om te zien hoe mijn gegevens zich verhouden”, zei Reef.
Toch is het berekenen van de verzwakking met meerdere benaderingen belangrijk, en dit artikel was een grote stap, aldus onderzoekers – vooral omdat stormsystemen worden verergerd door klimaatverandering en er meer barrières zijn in getroffen gemeenschappen die hen ervan weerhouden hun eigen golfgegevens te verzamelen.
“Begrijpen hoe golfdemping in mangroven afhangt van de bosbreedte is van cruciaal belang bij het integreren van deze veerkrachtige systemen in kustbeheer, voor de bescherming van kustgemeenschappen nu en in de toekomst”, zei Horstman via e-mail.
Bannerafbeelding: Een eb op heremietkreeft te midden van mangrovewortels. Afbeelding door Alex Pike / Ocean Image Bank.
Kunnen wereldwijd essentiële mangroven herstellen van ontbossing? Nieuw onderzoek geeft hoop
Citaties:
Hu, Z., Temmerman, S., Wei, W., Liu, Z., Qiu, X., Xiong, L., Stive, M., Phan, KL, Schuerch, M., Zhao, Z., Bouma, TJ … Suzuki, T. (2026). Mangrovebossen als natuurlijke bescherming tegen recordhoge stormgolven. Klimaatrisicobeheer, 54100874. doi:10.1016/j.crm.2026.100874
Hu, Z., Temmerman, S., Zhu, Q., Wang, X., Wu, J., Xu, T., Schoutens, K., Suzuki, T., Yang, Z. … Bouma, TJ (2025). Voorspelling van op de natuur gebaseerde kustbescherming door mangroven onder extreme golven. Proceedings van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika, 122(12), e2410883122. doi:10.1073/pnas.2410883122
FEEDBACK: Gebruik dit formulier om een bericht te sturen naar de redacteur van dit bericht. Als u een openbare reactie wilt plaatsen, kunt u dat onderaan de pagina doen.
