~~ scroll naar beneden voor Nederlands ~~ for Dutch scroll down ~~

Mangroves are tropical forests that grow on the boundary between land and sea. They can withstand frequent tidal flooding with the help of aerial roots. These dense forests full of aerial roots slow down waves and waterflow and can thus increase the flood resilience of low-lying coastal areas.

Vulnerable coastlines

Unfortunately, precisely in these densely populated regions mangroves have been cleared to free up land for other uses such as aquaculture. These coasts have now become vulnerable to erosion. With sea levels rising, restoring mangroves has become increasingly important to protect these densely populated coastlines.

“I had visited this region during my studies in 2015, and I saw how much the people suffered from coastal erosion and frequent inundation,” says Van Bijsterveldt. “Sometimes the coast eroded as much as100s of meters per year, and entire villages were lost to the sea. I wanted to help restore the protective mangrove forest, and to do that, we first needed to understand how the system works.”

Offer hope to rural coastlines

In her research on mangroves, Van Bijsterveldt has delved into the critical question of how to restore these invaluable ecosystems for effective coastal protection. Her findings have the potential to offer hope to rural tropical coastlines grappling with sea level rise, erosion, and pollution.

Water, sediment, and vegetation

Collaborating with fellow PhD researchers from civil engineering backgrounds, Van Bijsterveldt tried to unravel the complicated relationship between water, sediment, and vegetation along rapidly eroding coastlines. The team's collective efforts aimed to understand the mechanisms at work, making effective mangrove restoration possible.

Restoration is possible

Van Bijsterveldt's research has yielded important insights. It was discovered that mangrove forests can be successfully restored in areas designated for coastal protection. Provided that critical baseline conditions are created, such as bed-level, mudflat width and sedimentation rate, young mangroves can successfully establish. Remarkably, mature mangroves showcased resilience to human-induced stressors, including pollution, and exhibited a high level of tolerance to rapid sea level rise when an adequate supply of sediment was present.

Global challenges due to climate change

Van Bijsterveldt’s research has broad implications for the global challenges posed by climate change, biodiversity loss, and the need for societal change. Her work provides a glimpse into the future for rural areas on the coast struggling with ongoing pollution and sea level rise. By showing the intricate dynamics between mangroves and their environment, Van Bijsterveldt's findings contribute to develop effective strategies for mitigating the impacts of these pressing issues.

Mangroves are cut down for aquaculture. (All photos by Celine van Bijsterveldt, NIOZ.)

Placing sediment monitoring poles

Data collection at eroding mangrove site.

Permeable dam for ecological mangrove restoration.

Sediment deposition landward of permeable dam. Space for new mangroves.

Disused ponds are colonized again by mangroves.

Inzichten in mangroveherstel voor kustbescherming

Langs de noordkust van Java, Indonesië, stijgt de relatieve zeespiegel in een alarmerend tempo als gevolg van bodemdaling. Dit heeft enorme gevolgen voor mensen en mangrovebossen langs de kust. De afgelopen vier jaar onderzocht Celine van Bijsterveldt, bioloog bij het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ), de mogelijkheden van mangroveherstel als kosteneffectieve en duurzame oplossing voor kustbescherming.

Mangroven zijn tropische bossen die groeien op de grens tussen land en zee. Met behulp van luchtwortels zijn ze bestand tegen frequente overstromingen door getijden. Deze dichte bossen vol luchtwortels vertragen golven en waterstromingen en kunnen zo de overstromingsbestendigheid van laaggelegen kustgebieden vergroten.

Kwetsbare kustlijnen

Helaas zijn juist in de dichtbevolkte gebieden de mangroves gekapt om land vrij te maken voor andere doeleinden, zoals aquacultuur. Deze kusten zijn nu kwetsbaar geworden voor erosie. Nu de zeespiegel stijgt, wordt het herstel van mangroven steeds belangrijker om deze dichtbevolkte kusten te beschermen.

"Ik heb deze regio bezocht tijdens mijn studie in 2015, en ik zag hoezeer de mensen leden onder kusterosie en frequente overstromingen", zegt Van Bijsterveldt. "Soms erodeerde de kust wel 100 meter per jaar en hele dorpen verdwenen in zee. Ik wilde helpen bij het herstel van het beschermende mangrovebos en daarvoor moesten we eerst begrijpen hoe het systeem werkt."

Hoop bieden aan landelijke kusten

In haar onderzoek naar mangroven heeft Van Bijsterveldt zich verdiept in de belangrijke vraag hoe deze ecosystemen van onschatbare waarde kunnen worden hersteld voor een effectieve kustbescherming. Haar bevindingen kunnen hoop bieden aan tropische kusten van het platteland die worstelen met zeespiegelstijging, erosie en vervuiling.

Water, sediment en vegetatie

Samen met andere promovendi met een civieltechnische achtergrond probeerde Van Bijsterveldt de ingewikkelde relatie tussen water, sediment en vegetatie langs snel eroderende kustlijnen te ontrafelen. De gezamenlijke inspanningen van het team waren erop gericht de mechanismen te begrijpen die een effectief herstel van de mangrove mogelijk maken.

Herstel is mogelijk

Het onderzoek van Van Bijsterveldt heeft belangrijke inzichten opgeleverd. Er is ontdekt dat mangrovebossen succesvol kunnen worden hersteld in gebieden die zijn aangewezen voor kustbescherming. Op voorwaarde dat er kritieke basisomstandigheden worden gecreëerd, zoals bodemhoogte, breedte van de slikken en de sedimentatiesnelheid, kunnen jonge mangroves zich met succes vestigen. Opvallend was dat volgroeide mangroven veerkracht toonden tegen door de mens veroorzaakte stressfactoren, waaronder vervuiling, en een hoge mate van tolerantie vertoonden tegen snelle zeespiegelstijging wanneer er voldoende sediment aanwezig was.

Wereldwijde uitdagingen door klimaatverandering

Het onderzoek van Van Bijsterveldt heeft brede implicaties voor de wereldwijde uitdagingen die klimaatverandering, verlies van biodiversiteit en de noodzaak van maatschappelijke verandering met zich meebrengen. Haar werk biedt een blik in de toekomst voor plattelandsgebieden aan de kust die worstelen met voortdurende vervuiling en zeespiegelstijging. Door de ingewikkelde dynamiek tussen mangroven en hun omgeving te laten zien, dragen de bevindingen van Van Bijsterveldt bij aan de ontwikkeling van effectieve strategieën om de gevolgen van deze urgente problemen te beperken.