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Kalte Auftriebswässer verhindern an den Westseiten der Kontinente eine konvektive Wolkenbildung. Zu den Nebel- oder Nebelwechsel-Wüsten zählen die Namib in Südwestafrika, die Atacama in Südamerika (Peru, Chile), Baja California (Nordamerika), die westliche Sahara und Küstenbereiche im wüstenhaften SW-Madagaskar. Nachts zieht der Bodennebel einige Zehner Kilometer landeinwärts und sorgt für eine oberflächliche Befeuchtung. Er bringt kaum nachhaltige, tieferreichende Feuchte, dennoch profitieren Pflanzen und Tiere von der Kondensation (zur ökologischen Bedeutung s. Kap. 12.2; 13.2). Tagsüber löst sich der Nebel rasch auf; die (Hoch-)Nebelbank bleibt meist über dem Meer liegen. Solange die Nebeldecke das Land überzieht, herrscht Kühle wegen der starken Streuung des Sonnenlichts. Aufgrund ihrer marinen Herkunft sind die Küstenwüsten-Nebel salzhaltig. Die Bildung von Salz- und Gipskrusten wurde und wird von Nebel- und Gischteinträgen bewirkt, ergänzt durch binnenländische Kalkstäube (Eitel 1994; Heine & Walter 1996).

Nebel kondensiert und kann in der Summe mehrere Dezimeter Niederschlag im Jahr ergeben. Die Häufigkeit und Intensität von Nebeln wird gesteuert von der relativen Luftfeuchte. In den letzten Jahren haben sich Forschungsprojekte und pragmatische Experimente mit dem sog. fog-harvesting beschäftigt, indem Netze/Gewebe oder Strukturen mit großen Oberflächen aufgebaut wurden, um Nebel in der Atacama oder der Namib auszukämmen. Inwieweit Pflanzen tatsächlich diese Nässe verwerten können, ist noch immer umstritten bzw. differenziert zu beurteilen (Kap. 13.2). Unzweifelhaft profitieren flach wurzelnde Pflanzen, Käfer und andere Kleintiere vom nächtlichen Nebel.

Die Luftfeuchte ist in allen Nebelwüsten mit 70 – 80 % sehr hoch – daher werden sie auch als „humide Wüsten“ (Evenari 1985), Feuchtluftwüsten (Weischet 1966) oder Nebelwechselwüsten (Besler 1972) apostrophiert – jedoch sind die Regenniederschläge äußerst niedrig, d. h. nahe Null.

In den übrigen Wüsten liegen die Luftfeuchtewerte bei 40 – 50 %. Von Tag zu Tag oder während eines Tages können die Werte zwischen 2 und 100 % variieren. Die mittleren Monatswerte schwanken jedoch nicht sonderlich stark; damit auch nicht der Jahresgang:

 Persische Wüsten etwas über 10 %

 Death Valley 25 %

 Gobi 30 %

 Nordchilenische Wüste 30 – 40 %; südl. Teil 60 %; küstennah 60 – 80 %

Je kontinentaler der betrachtete Raum, desto weniger tritt Tau auf. So sind die zentrale Sahara und Arabische Wüsten sowie Teile des Sinai weitgehend ohne Tau, wohingegen die meisten warmen/heißen Wüsten wie die innere Namib, die Halbwüsten Karoo und Kalahari, Baja California oder die Negev regelmäßig Tau erleben. Die chilenische Kernwüste dagegen zeigt keine Taubildungen. Küstenstationen in der Namib zählen 23 Tautage im Monat – ein extremer Wert. Vom Tau profitieren – ähnlich dem Nebel – die Kleintierfauna und poikilohydre Pflanzen wie Flechten und Algen. Beim Verwitterungsgeschehen kommt Tau (sowie Nebel) eine wichtige Rolle zu, indem Gesteinsoberflächen sowohl chemisch (Hydrolyse) wie physikalisch (Hydratation; Salzverwitterung) angegriffen werden.