Wenn die Garúa verschwindet: Neue Forschungsgruppe untersucht die Zukunft der Galápagos-Nebelwälder

Nr. 105 • 10. Juli 2026 

Spätestens seit den Forschungen von Charles Darwin ist das Galápagos-Archipel in Ecuador für seine einzigartige endemische Artenvielfalt bekannt. Gleichzeitig gehört es zu den am stärksten gefährdeten Ökosystemen der Erde – insbesondere durch den Klimawandel und invasive Arten. Um besser zu verstehen, wie diese Einflüsse eines der wichtigsten Ökosysteme der Inseln verändern könnten, untersucht die neue Forschungsgruppe GArua (Water relations and plant invasion in the Galápagos ARchipelago Under climAte change) die Wechselwirkungen zwischen Wasserverfügbarkeit, Nebelwäldern und Biodiversität auf dem Archipel unter dem Einfluss des Klimawandels.

Die Philipps-Universität Marburg koordiniert die Forschungsgruppe, die auf Galápagos eng mit der Charles Darwin Foundation (CDF) sowie deren strategischem Partner, der Galápagos National Park Directorate (GNPD), zusammenarbeitet. Beteiligt ist auch die Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) mit einem hydrologischen Teilprojekt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Vorhaben in der ersten Förderphase mit rund fünf Millionen Euro über vier Jahre.

Galápagos: Ein einzigartiges Ökosystem unter Druck

Die Garúa, der für die Hochlagen der Galápagos-Inseln typische Nebel, der weite Teile des Jahres die Bergregionen bedeckt, ist eine zentrale Wasserquelle für die terrestrischen Ökosysteme des Archipels. Sie versorgt die einzigartigen Scalesia-Wälder sowie zahlreiche Moose, Farne, Flechten und Orchideen, die direkt von atmosphärischer Feuchtigkeit abhängig sind. Darüber hinaus trägt das Auskämmen des Nebels durch die Vegetation zur Grundwasserneubildung bei und unterstützt damit die Süßwasserversorgung sowohl der einzigartigen Biodiversität als auch der lokalen Bevölkerung.

„Der Nebelwald auf Galápagos ist ein einzigartiges Ökosystem, das von Arten geprägt ist, die nur auf den Inseln vorkommen – darunter die Scalesia, ein Gänseblümchenbaum. Gleichzeitig ist dieser Lebensraum durch den Klimawandel und die Ausbreitung invasiver Pflanzen stark bedroht“, sagt Dr. Maaike Bader, Professorin am Fachbereich Geographie der Universität Marburg und Sprecherin der neu eingerichteten Forschungsgruppe GArua.

Vor diesem Hintergrund untersucht das Projekt, wie sich der Klimawandel auf die Entstehung der Garúa auswirken könnte und welche Folgen dies für die feuchten Hochlandwälder, die Biodiversität, die Süßwasserverfügbarkeit sowie die Ausbreitung invasiver Arten hätte.
„Ein Rückgang der atmosphärischen Wasserversorgung aus der Garúa im Rahmen des Klimawandels könnte aber nicht nur die endemische Artenvielfalt, sondern auch die Frischwasserversorgung des Archipels gefährden“, sagt Dr. Jörg Bendix, Professor am Fachbereich Geographie der Universität Marburg und Co-Sprecher der Forschungsgruppe. „Erste Vorstudien im Rahmen des Vorbereitungsprojekts DARWIN („Niederschlagsdynamik im Wandel: Die Wasserquelle für das Galápagos-Archipel im Klimawandel“) weisen darauf hin, dass bei einer zukünftigen Erwärmung, wie wir sie derzeit bei starken El-Niño-Ereignissen beobachten, die für die Garúa typischen tiefen Pazifikwolken verändert werden könnten. Dadurch könnte das Auffangen von Wasser aus dem Nebel durch die Vegetation beeinträchtigt werden.“ Bislang ist jedoch nur unzureichend verstanden, wie sich diese Veränderungen auf den Wasserhaushalt und die Biodiversität des Archipels auswirken könnten.

Forschungsgruppe untersucht Folgen des Klimawandels

Um diese Fragen zu beantworten, werden die Forschenden vor Ort ein Netzwerk von Mess- und Beobachtungsflächen etablieren, um Daten über endemische und invasive Pflanzen, Epiphyten, Mikroklima, Bodenverhältnisse und den Wasserhaushalt zu sammeln. Ein Schwerpunkt liegt darauf zu verstehen, wie Vegetation und Wasserhaushalt in den Garúa-Wäldern der Hochlagen von Santa Cruz zusammenwirken.

„Wir messen alle relevanten Wasserflüsse bei endemischen und invasiven Baumarten – darunter Bestandsniederschlag, Stammabfluss, Nebelwasserauskämmung, Wassertransport in den Bäumen, Evapotranspiration und Bodenwasser –, um die Wechselwirkungen zwischen den Vegetationstypen und dem Wasserhaushalt insbesondere während warmer El-Niño-Ereignisse besser zu verstehen“, sagt Jörg Bendix.

Ergänzend zu den Freilandbeobachtungen werden ökologische Experimente mit einheimischen und invasiven Baumarten durchgeführt, um die Prozesse besser zu verstehen, die diese Ökosysteme steuern. Die erhobenen Daten dienen dazu, numerische Modelle zu verbessern, zu parametrisieren und zu validieren, mit denen sich die zukünftige Entwicklung der Nebelwälder unter verschiedenen Klimawandelszenarien abschätzen lässt. Darüber hinaus entwickelt die Forschungsgruppe hochaufgelöste Klimawandelszenarien speziell für das Galápagos-Archipel.

Gießener Teilprojekt: dem Nebelwasser bis ins Grundwasser folgen

Ein hydrologisches Teilprojekt der Justus-Liebig-Universität Gießen unter Leitung von Dr. David Windhorst und Prof. Dr. Lutz Breuer (Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement) geht der Frage nach, wie viel Wasser die Nebelwälder tatsächlich aus der Garúa gewinnen – und wie viel davon über Boden und Grundwasser in den Frischwasserspeicher der Inseln gelangt. Eine Schlüsselrolle spielen dabei die Epiphyten, also auf Bäumen wachsende Moose, Flechten und Farne, die den Nebel auskämmen und Wasser im Kronenraum speichern.

Bislang ist kaum quantifiziert, wie viel Nebelwasser tatsächlich im Boden und letztlich im Grundwasser ankommt. Genau diese Lücke will das Gießener Team schließen – vom Tropfen im Blätterdach bis zur Grundwasserneubildung. Dafür nutzt das Gießener Team eine an der JLU entwickelte, weltweit neuartige Methode: Mit einem mobilen „Epiphyten-Lysimeter“ misst es erstmals direkt im Feld, wie viel Nebelwasser verschiedene Epiphytengemeinschaften auffangen, speichern und wieder abgeben. Gemeinsam mit einem dichten Netz von Bodenfeuchtesensoren fließen diese Daten in ein prozessbasiertes hydrologisches Modell ein, mit dem sich abschätzen lässt, wie sich schwächerer Nebel und die Ausbreitung invasiver Pflanzen künftig auf Bodenwasser und Grundwasserneubildung auswirken – und damit auf die Wasserversorgung von Mensch und Ökosystem. Die Galápagos-Inseln dienen dabei als Modellsystem, dessen Erkenntnisse sich auf tropische Nebelwälder weltweit übertragen lassen.

Wissenschaft für den Schutz der Galápagos-Inseln

„Die Garúa-Wälder sind Schlüsselökosysteme für das Funktionieren der Galápagos-Inseln. Sie erhalten die einzigartige Biodiversität und spielen eine grundlegende Rolle im natürlichen Wasserhaushalt des Archipels. Mit GArua wollen wir verstehen, wie der Klimawandel diese Ökosysteme verändert, und die wissenschaftlichen Grundlagen schaffen, um diese Veränderungen frühzeitig zu erkennen und fundierte Naturschutzentscheidungen zu unterstützen. Die Einrichtung dieser neuen Forschungsgruppe stärkt zugleich die wissenschaftlichen Kapazitäten auf Galápagos, um eine der größten ökologischen Herausforderungen unserer Zeit anzugehen“, sagt María José Barragán, Wissenschaftliche Direktorin der Charles Darwin Foundation.

„Galápagos zeigt seit vielen Jahren, dass Wissenschaft und Naturschutz dann die größte Wirkung entfalten, wenn sie eng zusammenarbeiten. Als strategischer Partner dieses Projekts wird die Galápagos National Park Directorate die Forschungsarbeiten im Gelände umfassend unterstützen. Durch die enge Zusammenarbeit mit den Rangerinnen und Rangern können wir wertvolle Erkenntnisse gewinnen, die das Management und den Schutz dieses einzigartigen Naturerbes stärken“, sagt Lorena Sánchez, Direktorin der Galápagos National Park Directorate.

Langfristiges Ziel der Forschungsgruppe ist es, Strategien zum nachhaltigen Schutz der Galápagos-Nebelwälder weiterzuentwickeln und zugleich die Süßwasserressourcen des Archipels zu sichern. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen eine wissenschaftlich fundierte Entscheidungsgrundlage für das Management und den Schutz der Schutzgebiete auf Galápagos schaffen und dazu beitragen, eines der bedeutendsten und zugleich empfindlichsten Ökosysteme der Erde langfristig zu erhalten.

Beteiligte Partner

An der Forschungsgruppe beteiligt sind die Philipps-Universität Marburg, die Justus-Liebig-Universität Gießen, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, die Universität Tübingen, die Technischen Universitäten Berlin, Dresden und Cottbus-Senftenberg sowie die Charles Darwin Foundation (Puerto Ayora, Galápagos). Darüber hinaus wirken mehrere Partnereinrichtungen in Ecuador und weiteren Ländern an der Forschungsinitiative mit.

Kontakt

Dr. David Windhorst
Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement
Telefon: 0641 99-37554
E-Mail: david.windhorst

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