Ein Beitrag von Nicola Steiner und Stefanie von Fumetti (Universität Basel)
29. Juli 2026

Was verraten vier Quellen im Schweizerischen Nationalpark über den Klimawandel? 90 Jahre nach den ersten Untersuchungen des Churer Forschers Adolf Nadig zeigen neue Proben: Selbst die vermeintlich konstanten Lebensräume verändern sich – mit Folgen für ihre Bewohner.

Titelbild: Die von Grundwasser und Schmelzwasser gespiesene Quelle God dal Fuorn bei der Beprobung im Sommer 2024 (©Stefanie von Fumetti).

Natürliche Quellen in den Alpen werden von Grundwasser, Regen und Schmelzwasser gespiesen. In den Quellen herrschen verhältnismässig konstante Umweltbedingungen. So ändert sich beispielsweise die Wassertemperatur im Jahresverlauf kaum. Sie ist wiederum einer der Haupteinflussfaktoren für die Artenzusammensetzung von Insekten und anderen Wirbellosen, sogenannten Makroinvertebraten, in Quellen. Um die Auswirkungen klimatischer Veränderungen in den vergangenen Jahrzehnten auf Quellen und deren Bewohner besser zu verstehen, hat Nicola Steiner im Rahmen seiner Bachelorarbeit 2024 vier Quellen wiederbesucht, die bereits Adolf Nadig zwischen 1934 und1937 beprobt hatte. Nadig (1910-2003) war ein begabter Naturforscher, welcher durch seine umfangreichen, genauen Untersuchungen weltbekannt wurde.

Aktuelle Klimaveränderungen und die «Gipfelfalle»

Ein Vergleich der Messdaten der Wetterstation von Buffalora der Zeit um 1934 zu heute zeigt, dass die durchschnittliche Lufttemperatur zugenommen hat, während in der Summe weniger Niederschlag fällt. Dies verändert den Anteil von Regen- zu Schmelzwasser, welches die Quellen speist. Folglich verändert sich die Wassertemperatur. In den Alpen scheint dieses Phänomen besonders kritisch, da viele Organismen auf kalte Wassertemperaturen angewiesen sind. Bisher gibt es allerdings sehr wenig Langzeitdaten zur Temperatur alpiner Gewässer im 20. Jahrhundert – Wassertemperaturen wurden vor allem in tiefergelegenen Flüssen verglichen. In diesen zeigte sich eine Zunahme der Temperatur. Wird die Wassertemperatur zu hoch, flüchten wasserlebende Tiere in höhere, kühlere Gewässer wie alpine Quellen. Doch auch diese hochgelegenen Quellen im Alpenraum werden tendenziell wärmer. Da die Anzahl Ausweichmöglichkeiten mit zunehmender Höhe abnimmt, landen viele Organismen auf der Suche nach kalten Gewässern in sogenannten Gipfelfallen: Sie können nicht noch weiter in die Höhe ausweichen.

Die Proben von damals und heute

Während seiner Dissertation beprobte Nadig sowohl die Insektengemeinschaften als auch die chemisch-physikalischen Eigenschaften wie den pH-Wert, den Sauerstoffgehalt, die Wassertemperatur und die Ionenzusammensetzung der Quellen im Nationalpark. Nicola Steiner versuchte, die Arbeit von Nadig so genau wie möglich zu rekonstruieren und untersuchte ebenfalls die Insektenlarven (Abb. 1) und die Umweltbedingungen. Es ist beeindruckend, wie exakt Nadigs Skizzen der Quellen waren. So konnte Nicola Steiner seine Probeorte ziemlich präzise wiederfinden (Abb. 2). Im Vergleich zu heute erscheinen die Mess- und Probemethoden von damals rudimentär und teilweise banal – wie beispielsweise die Messung der Schüttung mit einem Ofenrohr, einem Fass und einer Stoppuhr. Die modernere Methodik sowie der deutlich kürzere Beprobungszeitraum (eine Woche gegenüber drei Jahren bei Nadig) spielten bei den gefundenen Unterschieden in den abiotischen Bedingungen und der Artenzusammensetzung sicher auch eine Rolle. Die Forschenden gehen jedoch davon aus, dass Nadig alle damals in der Quelle vorkommenden Arten erfasst hat. Demnach waren Arten, die Nicola Steiner erst 2024 nachgewiesen hat, zum Zeitpunkt von Nadig’s Untersuchung noch nicht vorhanden.

Abb.1: Probenahme der Wirbellosen und Insektenlarven mit einem Fangnetz (©Stefanie von Fumetti).

Abb.2: Heutiger Quellverlauf (links) verglichen mit dem Verlauf von 1934 mit Bildern der Probestandorte (rechts) (©Nicola Steiner).

Tiefere Temperaturen und neue Quellbewohner

Die Wassertemperatur in den vier untersuchten Quellen nahm im Vergleich zu 1934 vor allem im Frühling und im Sommer ab, wodurch gleichzeitig der Sauerstoffgehalt stieg. Diese Erkenntnis ist gegenteilig zum allgemeinen Trend der Erwärmung von Luft- und Wassertemperaturen. Die Forschenden vermuten, dass nahegelegene Permafrostvorkommen mit der wärmeren Lufttemperatur zunehmend tauen. In der Folge sickert das kalte Schmelzwasser durch die durchlässigen Gesteinsschichten, sammelt sich auf den stauenden Schichten darunter und speist die Quellen. Mit den kälteren Wassertemperaturen waren dementsprechend mehr Kaltwasserarten und Quellspezialisten wie die Köcherfliege Drusus chrysotus in den Proben als noch vor 90 Jahren. Gleichzeitig verschwanden wärmetolerante Arten wie zum Beispiel Plectrocnemia conspersa aus einigen Quellen. Damit scheinen diese Quellen im Schweizerischen Nationalpark heute ein Refugium für kälteangepasste Arten zu sein.
Mit dem voranschreitenden Auftauen des Permafrosts droht diesen Arten in den kommenden Jahren aber der Verlust ihrer Lebensgrundlage. Sobald der Permafrost aufgetaut ist, wird die Wassertemperatur der Quellen vermutlich stark ansteigen. Deshalb ist es wichtig, weitere Untersuchungen in hochgelegenen Fliessgewässern durchzuführen, um die Auswirkungen des Klimawandels auf diese Lebensräume noch besser zu verstehen.

Literatur

• Steiner, N. (2025). “Nadig revisited” – Development of the springs at Il Fuorn in the Swiss National Park 1934 – 2024. University of Basel. 70 p.