Neues Modell der Universidad de Córdoba kartiert Gullies in andalusischen Olivenhainen nach starken Stürmen präziser

Neues Modell zur Kartierung der Erosion in andalusischen Olivenhainen sagt die Entstehung von Gullies präziser voraus

In andalusischen Olivenhainen, wo es auf den ersten Blick so wirkt, als handele es sich um eine ruhige, über Jahrhunderte geformte Landschaft, hinterlässt Wasser immer häufiger Spuren, die sich nicht mehr in einer Saison umpflügen und „einebnnen“ lassen. Gullyerosion – tiefe, dauerhafte Rinnen, die Sturzfluten in den Boden schneiden – verwandelt einzelne Parzellen in ein schwer begehbares Mosaik, erhöht die Produktionskosten und verringert letztlich das landwirtschaftliche Potenzial einer Region, die ein Pfeiler der europäischen Olivenölproduktion ist. Wenn sich solche Rinnen verzweigen, entstehen Anblicke, die an Miniatur-Canyons erinnern, und der Schaden ist nicht mehr nur lokal: Abgetragenes Bodenmaterial gelangt in Gewässerläufe und Stauseen, erhöht die Trübung und belastet Systeme der Trinkwasserversorgung und Bewässerung.
Der Beginn des Jahres 2026 hat zusätzlich betont, wie empfindlich mediterrane Einzugsgebiete auf Episoden mit ergiebigen Niederschlägen reagieren. Nach den Stürmen Leonardo und Marta, die in Teilen Spaniens und Portugals intensive Regenfälle und Überschwemmungen brachten, warnten Fachleute erneut, dass extreme Platzregen auf kahlen oder schlecht geschützten Hängen leicht Oberflächenabfluss und Rutschungen auslösen und anschließend auch eine tiefe Einschneidung des Bodens. Gerade deshalb wird eine genaue Karte der Orte, an denen Gullies entstehen – und ein klares Bild davon, welche Gullies „schlafend“ sind und welche weiter voranschreiten – zu einem der wichtigsten Werkzeuge der Prävention.
Vor diesem Hintergrund stellte ein Forschungsteam der Universidad de Córdoba und Partnerinstitutionen einen regionalen Ansatz vor, der detaillierte Kartierung und Modellierung verbindet; das Ergebnis ist eine deutlich bessere Fähigkeit vorherzusagen, wo sich Gullies öffnen werden und welche Aktivität bereits vorhandene zeigen. Die in der Zeitschrift Catena (Februar 2026) veröffentlichte Arbeit liefert zudem Zahlen, die erstmals ein vergleichbares Bild der Gullies in repräsentativen Typen von Olivenlandschaften im Einzugsgebiet des Guadalquivir geben.

Warum Gullies ein Problem sind, das über eine Parzelle hinausgeht

Im Gegensatz zu flachen Erosionsrillen, die bei konventioneller Bodenbearbeitung durch jährliche Maßnahmen beseitigt werden können, sind Gullies dauerhafte geomorphologische Strukturen. Sie durchschneiden Wege der landwirtschaftlichen Mechanisierung, schaffen Risiken für die Arbeitssicherheit und können Bäume an den Rändern der Rinne „verschlingen“, besonders wenn sich der obere Rand (der sogenannte Gully-Kopf) aktiv hangaufwärts verlagert. In der Praxis bedeutet das den Verlust bewirtschaftbarer Fläche, zusätzliche Sanierungskosten und die Notwendigkeit spezifischer Eingriffe, die sich von üblichen Erosionsschutzmaßnahmen unterscheiden.
Das Problem endet dabei nicht an der Grundstücksgrenze. Wasser, das feinere Bodenpartikel von den Hängen abträgt, erhöht die Trübung und den Sedimenttransport in Flüssen, und in Stauseen kann es im Laufe der Zeit zur Versandung beitragen und das nutzbare Volumen verringern. Deshalb wird Gullyerosion zu einer Frage des Einzugsgebietsmanagements: Sie beeinflusst die Wasserqualität, die Instandhaltung der Infrastruktur und die Bewässerungsplanung – insbesondere im Guadalquivir-Becken, wo Landwirtschaft und Wasserhaushalt in ständiger Spannung zwischen Bedarf und verfügbaren Ressourcen stehen.

Regionale Karte und ein Index, der mehrere Faktoren verbindet

Das Forschungsteam unter Leitung von Paula González, zusammen mit Adolfo Peña und Tom Vanwalleghem sowie Mitarbeitenden aus Belgien, geht von der Erkenntnis aus, dass frühere Ansätze oft auf lokale Studien beschränkt waren. Der am häufigsten verwendete „topografische Schwellenwert“ stützt sich vor allem auf die Beziehung zwischen Hangneigung und Einzugsgebietsfläche (Abflussgebiet), um abzuschätzen, wo Gullies auftreten können. Ein solcher Ansatz kann in kleinen Gebieten nützlich sein, ist aber weniger zuverlässig, wenn eine vielfältige Region erfasst werden soll, und besonders dann, wenn es wichtig ist, aktive Gullies von stabilisierten zu unterscheiden.
Der neue Ansatz basiert auf dem Gully Head Initiation-Index (GHI), einem prozessorientierten Indikator, der mehrere Faktoren in einem Wert zusammenführt. In seine Berechnung fließen Hangneigung, Abflussgebiet, Niederschlag, hydrologische Merkmale, die die Abflussbildung beeinflussen (einschließlich der sogenannten curve number), Bodentyp und Tongehalt ein. Die Idee ist einfach: Ein Gully wird sich eher dort öffnen, wo Sturzabfluss genügend „Erosionskraft“ erzeugen kann, um den Widerstand des Bodens zu überwinden. GHI wurde an der KU Leuven entwickelt, zuvor an Beispielen aus Äthiopien getestet, und dies ist das erste Mal, dass er systematisch auf die Olivenlandschaften Andalusiens angewandt wurde – mit einem direkten Vergleich zum traditionellen topografischen Schwellenwert.

Wie die Daten erhoben wurden: Orthophoto-Serien und vier Landschaftstypen

Eine der wichtigsten Neuerungen der Studie ist die zeitliche Dimension. Statt einer einmaligen Bestandsaufnahme analysierten die Forschenden eine Serie von Orthophotos und kartierten Veränderungen im Zeitraum von 2008 bis 2019. So konnten sie feststellen, ob ein Gully „plötzlich“ in einem Zeitraum erscheint, am selben Ort ohne weitere Ausdehnung bleibt oder ob sich Ränder und Gully-Kopf über die Jahre verlagern – ein Hinweis auf aktive Dynamik.
Die Analyse umfasste vier repräsentative Untersuchungsgebiete, jeweils 25 Quadratkilometer groß, innerhalb des Guadalquivir-Einzugsgebiets. Diese Gebiete wurden so ausgewählt, dass sie die wichtigsten Typen der Olivenlandschaft abbilden: wellige Agrarräume (campiña) mit unterschiedlichen Reliefformen, Übergangszonen am Hangfuß, Mittelgebirgszonen sowie tiefliegende Talebenen. In jedem dieser Typen wurden die Lagen der Gully-Köpfe und begleitende Formen kartiert, und anschließend wurde anhand der Veränderungen über die Zeit die Aktivität bestimmt.
Insgesamt wurden 475 Gully-Köpfe identifiziert. Davon wurden 261 als aktiv, 76 als neu entstanden (kürzlich gebildet) und 138 als stabil klassifiziert. Diese Einteilung ist nicht nur Statistik: Sie zeigt, dass ein Teil der Gullies ruht oder stabilisiert ist, aber viele weiterhin voranschreiten – das Fenster für präventive Maßnahmen ist also weiterhin offen, erfordert jedoch präzise Steuerung.

Wo sich Gullies am häufigsten öffnen und was das über Bodenmanagement aussagt

Der Vergleich der Landschaftstypen zeigte klare Unterschiede. Die höchste Gully-Dichte und der größte Anteil aktiver Erscheinungen wurden in Olivenhainen der welligen Agrarräume festgestellt, wo bearbeitete Flächen sich häufig über sanfte bis mäßige Hänge erstrecken und die Länge der Hangsegmente die Akkumulation von Abfluss begünstigt. Unter solchen Bedingungen kann eine Reihe kleiner Veränderungen – etwa das Entfernen des Bewuchses in der Phase, in der Platzregen am intensivsten sind, oder das Leiten von Wasser entlang von Wegen und Traktorspuren – der Auslöser sein, dass sich der Oberflächenabfluss „bündelt“ und in den Boden einschneidet.
Tongehalt und Bodentyp sind wichtig, weil sie Infiltration und Partikelkohäsion beeinflussen. Böden mit mehr Ton können – abhängig von Struktur und Verdichtung – bei intensiven Regenfällen eine geringere Infiltration aufweisen, was den Oberflächenabfluss erhöht. Gleichzeitig kann Wasser, sobald es in eine Rinne eingedrungen ist, die seitliche Erosion und die Destabilisierung der Ränder beschleunigen. Deshalb liefert ein Modell, das auch die Bodentextur und nicht nur das Relief einbezieht, ein realistischeres Risikobild.
Die praktische Botschaft für das Management ist klar: Es reicht nicht zu wissen, dass eine Parzelle „am Hang“ liegt. Man muss verstehen, wo sich Wasser sammelt, welche Routen es nimmt und wie der Boden an kritischen Punkten beschaffen ist – denn Gullies beginnen oft dort, wo kleine Abflüsse zusammenfließen und einen plötzlichen Energiesprung im Abfluss erzeugen.

Wie zuverlässig das Modell ist und wo seine Grenzen liegen

Die Leistungsfähigkeit des Modells wurde mit statistischen Maßen der Vorhersagegenauigkeit bewertet. Bei der Unterscheidung von Bereichen mit Gullies gegenüber solchen ohne Gullies erreichte GHI einen sehr hohen AUC-Wert von 0,93, was bedeutet, dass sich mit diesem Ansatz Räume mit erhöhter Wahrscheinlichkeit der Gully-Initiierung zuverlässig abgrenzen lassen. Im Vergleich dazu zeigte der traditionelle topografische Schwellenwert in derselben Analyse eine deutlich geringere Genauigkeit (AUC etwa 0,64), was bestätigt, dass das Relief allein nicht ausreicht, wenn es um komplexe, vom Menschen geprägte Agrarlandschaften geht.
Ein zusätzlicher Wert des GHI-Ansatzes ist der Versuch, Aktivitätstypen zu unterscheiden. Das Modell konnte aktive bestehende Gullies von stabilen unterscheiden sowie neu entstandene von aktiven bestehenden, auch wenn die Unterschiede zwischen stabilen und neu entstandenen schwächer ausgeprägt waren. Das ist zu erwarten: Ein Gully, der „kürzlich“ entstanden ist, kann eine Zeit lang stabil wirken, bis ein neues Extremereignis die Kopfverlagerung erneut aktiviert.
Ein wichtiger Befund ist auch, dass eine „getrennte“ Anwendung des Modells nach Landschaftstyp nicht unbedingt besser ist als ein einheitliches regionales Modell. Anders gesagt: Wenn man ein in der Praxis auf regionaler Ebene anwendbares Werkzeug erhalten will, ist ein konsistenter Ansatz, der gemeinsame Prozess-Treiber über verschiedene Reliefformen hinweg erkennt, besser als eine Reihe lokaler Lösungen, die sich schwerer vergleichen lassen.

Von der Karte ins Gelände: Maßnahmen, die in Andalusien bereits getestet werden

Eine Risikokarte und ein Verzeichnis aktiver Gullies sind erst der erste Schritt; der zweite ist die Frage, was vor Ort zu tun ist. In der andalusischen campiña werden in den letzten Jahren Maßnahmen umgesetzt und bewertet, die agronomische Veränderungen, kleine bauliche Eingriffe und naturbasierte Lösungen kombinieren. Der Fokus liegt darauf, Wasser zu verlangsamen und zu verteilen, bevor es einen „kanalisierten“ Charakter annimmt, und bereits vorhandene Erosionsschnitte mit Vegetation und Barrieren zu stabilisieren.

• Pflanzendecke zwischen den Reihen – das Erhalten oder Einsäen von Zwischenfrüchten zwischen den Olivenreihen verringert den Aufprall von Regentropfen, erhöht die Infiltration und verkürzt die Verweilzeit des Oberflächenabflusses auf dem Boden.
• Kleine Sperren und „albarradas“ – leichte modulare Barrieren und ähnliche Konstruktionen, im Gully-Bett oder in kleinen Gerinnen platziert, können Sediment zurückhalten und die Wassergeschwindigkeit in kritischen Abschnitten senken.
• Vegetative Palisaden und Wiederbegrünung der Ränder – die Stabilisierung der Gully-Böschungen mit autochthonen oder gut angepassten Arten hilft, den Boden zu festigen und seitliche Einstürze zu verringern.
• Management von Wegen und Entwässerung – das Umleiten von Wasser von Feldwegen und das Verhindern der Bündelung des Abflusses in Radspuren ist oft günstiger als eine Sanierung, nachdem sich ein Gully geöffnet hat.

Solche Maßnahmen sind nicht universell und hängen immer vom Standort ab, doch gerade hier können Karte und Modell entscheidend sein: Sie ermöglichen, zuerst dort zu handeln, wo das Risiko am größten ist und wo die Aktivität der Gullies bereits im Gelände sichtbar ist, statt Ressourcen auf Eingriffe mit geringer Wirkung zu verstreuen.

Größerer Kontext: Olivenanbau als strategischer Sektor unter Druck von Klima und Boden

Der Olivenanbau in Andalusien ist nicht nur ein agronomisches Thema, sondern auch ein wirtschaftliches und gesellschaftliches. Offizielle statistische Übersichten regionaler Institutionen nennen für die Saison 2024/25 eine Olivenhainfläche in Andalusien von rund 1,66 Millionen Hektar, was den Großteil der gesamten spanischen Olivenfläche ausmacht. In der Praxis bedeutet das: Jede Bodendegradation auf großen Flächen hat einen kumulativen Effekt – sie verringert die Widerstandsfähigkeit der Produktion gegen Dürre und Hitzewellen, erhöht die Instandhaltungskosten und verstärkt den Druck auf Wasserressourcen.
Gleichzeitig verändert sich der meteorologische Kontext. Episoden extremer Niederschläge, wie sie Anfang Februar 2026 die Stürme Leonardo und Marta brachten, erhöhen das Erosionsrisiko gerade in Zeiten, in denen der Boden wegen saisonaler Arbeiten oder geringer Bedeckung oft empfindlich ist. In solchen Situationen verschiebt sich die Debatte über Bodenschutz von „langfristig“ zu „dringend“: Nach Überschwemmungen lautet die Frage nicht mehr, ob Gullies entstehen, sondern wo und wie schnell – und wie viel Sediment in Wassersysteme gelangt.
Die in den ersten Monaten 2026 veröffentlichte wissenschaftliche Literatur bestätigt zudem, dass mediterrane Olivenhaine zu den Agroökosystemen gehören, die aufgrund der Kombination aus Relief, Niederschlagsintensität und Bodenbewirtschaftung besonders erosionsgefährdet sind. In einem solchen Umfeld gewinnen Ansätze an Wert, die Hydrologie, Bodenkunde und Raumplanung verbinden, weil sie es ermöglichen, Bodenschutzmaßnahmen auf messbare Risiken zu stützen und nicht nur auf allgemeine Empfehlungen.

Was sich in der Praxis ändern könnte

Das regionale Modell und die Klassifizierung der Gully-Aktivität eröffnen Spielraum für konkretere Entscheidungen. Für Landwirtinnen und Landwirte kann das eine klarere Antwort darauf bedeuten, wo Deckfrüchte prioritär eingeführt werden sollten oder wo die Bearbeitung angepasst werden muss, um die Bündelung von Abfluss zu vermeiden. Für Einzugsgebiets- und Infrastrukturverantwortliche kann es ein Ausgangspunkt für die Planung von Schutzstreifen entlang von Gewässern, die Auswahl von Standorten für Sedimentfang oder die Bewertung von Bereichen mit höherem Trübungsrisiko nach Stürmen sein.
Wichtig ist auch das Potenzial, Veränderungen zu verfolgen. Da die Studie den Wert von Orthophoto-Zeitreihen gezeigt hat, ist der logische nächste Schritt eine regelmäßigere Aktualisierung der Karten mit neueren Aufnahmen und die Verknüpfung mit Daten zu Extremniederschlägen. Nach einer Saison mit ergiebigen Regenfällen wie dem Winter 2025/26 könnte eine solche Prüfung zeigen, ob „neu entstandene“ Gullies aktiv geworden sind, ob stabile stabil geblieben sind oder ob sich Brennpunkte verlagert haben.
Das endgültige Ziel ist nicht nur, die Geomorphologie der Olivenhaine besser zu verstehen, sondern den Verlust von Boden als Ressource zu verringern, die sich extrem langsam erneuert. Wenn sich Erosion einmal in ein Netzwerk von Gullies verwandelt, steigen die Sanierungskosten, und die Auswirkungen greifen auf Produktion, Wassersysteme und lokale Gemeinschaften über. Deshalb ist die Kombination aus präziser Kartierung und einem prozesserklärenden Modell – zusammen mit Maßnahmen im Gelände – immer häufiger eine Voraussetzung dafür, dass das „Meer der Oliven“ auch in Jahrzehnten produktiv bleibt, in denen Wetterextreme ausgeprägter sein werden.

Quellen:

• Catena (Elsevier) – wissenschaftliche Arbeit zur regionalen Analyse der Gully-Aktivität in Olivenhainen des Guadalquivir-Einzugsgebiets und zum Testen des GHI-Index (Link)
• Zenodo – offener Datensatz und Abbildungen zur Forschung (Orthophoto-Analysereihen und Landschaftstypen) (Link)
• Universidad de Córdoba (DAUCO, Departamento de Agronomía) – Bericht über Arbeiten zum Problem der Gullyerosion und zu Stabilisierungsmaßnahmen im Gelände (Link)
• KU Leuven – Beschreibung der Entwicklung des GHI-Index und von Projekten zur Modellierung der Gully-Initiierung (Link)
• Junta de Andalucía – statistischer Überblick und Daten zur Olivenhainfläche in Andalusien (Kampagne 2024/25) (Link)
• Copernicus Soil – Übersichtsarbeit zur Erosion in mediterranen Olivenhainen und zu zentralen Prozess-Treibern (Link)
• Euronews – Berichterstattung über Stürme und Überschwemmungen in Portugal und Spanien Anfang Februar 2026, mit Warnungen der meteorologischen Dienste (Link)