Mexico-Stad zit gevangen in een gevaarlijke ‘vicieuze cirkel’. Omdat er voortdurend grondwater wordt weggepompt, blijft het stedelijke oppervlak zinken, en de snelheid van het zinken is in verschillende gebieden ernstig ongelijk, waarbij hele blokken in heel verschillende snelheden instorten. Deze ‘onevenwichtige verzakking’ scheurt waterleidingen, riolen en putten, waardoor lekkages en enorme waterverliezen ontstaan. Steden moeten meer grondwater oppompen om het gat te dichten, waardoor de bodemdaling verder wordt verergerd.
De wetenschappelijke gemeenschap heeft dit probleem al in de vorige eeuw opgemerkt. De Mexicaanse ingenieur Roberto Gayol identificeerde het fenomeen van bodemdaling in Mexico-Stad al in 1925 voor het eerst. Bijna honderd jaar later hebben de National Aeronautics and Space Administration (NASA) en de Indian Space Research Organization (ISRO) een van 's werelds krachtigste synthetische apertuurradarsystemen op deze langzaam zinkende megastad gericht, in een poging de oppervlaktevervorming met ongekende nauwkeurigheid in kaart te brengen.
Deze satelliet, genaamd de "NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar Satellite" (NISAR), kan met extreem hoge precisie subtiele veranderingen in het aardoppervlak volgen. Bij observaties van Mexico-Stad zijn duidelijk veranderingen in de ondergrondse structuur van de stad aan het licht gekomen, waarbij sommige gebieden meer dan een halve inch (ongeveer 2 centimeter) per maand zijn weggezakt. Uit de nieuwste radarbeelden blijkt dat donkerblauwe gebieden een maandelijkse bodemdaling van meer dan 2 centimeter vertegenwoordigen, terwijl gele en rode gebieden worden beschouwd als "resterende ruissignalen" die naar verwachting geleidelijk zullen worden uitgefilterd naarmate NISAR meer gegevens verzamelt.
Mexico-Stad was oorspronkelijk de Azteekse stadstaat Tenochtitlan aan het Texcocomeer in de 14e eeuw. Het meer werd in de daaropvolgende honderden jaren geleidelijk drooggelegd, maar het huidige Mexico-Stad ligt nog steeds op een watervoerende laag gevuld met grondwater. Sinds de bodemdaling in 1925 voor het eerst werd onderkend, is de bevolking van de hoofdstad gegroeid tot ruim 22 miljoen, waardoor de vraag naar water enorm is gestegen. Eén rapport wijst erop dat grondwaterwinning nu verantwoordelijk is voor ongeveer 60% van de totale watervoorziening van Mexico-Stad, waardoor het probleem van bodemdaling wordt verergerd.
Eén detail valt op in de nieuwste beelden van NISAR: de internationale luchthaven Benito Juarez in Mexico-Stad ligt precies in een donkerblauw gebied met hoge verzakkingen. NASA-plaatsvervangend projectmanager Craig Ferguson zei dat beelden als deze bewijzen dat NISAR-metingen zijn zoals verwacht. Als we breder kijken, is dit niet de enige kritieke transportinfrastructuur die getroffen is: al in 2021 stortte een deel van een metroviaduct in als gevolg van een structurele storing, waarbij 26 mensen om het leven kwamen. Een van de oorzaken van het ongeval werd toegeschreven aan de langdurige erosie en schade aan een van de drukste stedelijke spoorwegsystemen in Amerika door bodemdaling.
Als een van de duurste aardbeeldsatellieten van dit moment is NISAR uitgerust met een inzetbare radarreflectieantenne met een diameter van ongeveer 12 meter, de grootste radarantenne die NASA ooit de ruimte in heeft gestuurd. De satelliet observeert herhaaldelijk het aardoppervlak met een hoge frequentie en kan de aarde twee keer per twaalf dagen scannen, wat een ongekende temporele en ruimtelijke resolutie oplevert voor continue monitoring van oppervlaktevervorming. De verzameling beeldgegevens die werd gebruikt om de verzakking van Mexico-Stad te analyseren duurde van oktober 2025 tot januari 2026, en schetste het vervormingstraject van de stad in slechts een paar maanden.
De dreiging van ‘differentiële bodemdaling’ heeft zich op veel plaatsen in de wereld gemanifesteerd, waarbij Mexico-Stad een typisch geval is. In 2024 werd ooit aangenomen dat de kraanwatervoorziening van Mexico-Stad nog maar een paar maanden veiligheidsbufferperiode over had. De watercrisis dwong de stad om verder te vertrouwen op grondwaterwinning, waardoor de eerdere vicieuze cirkel werd versterkt. In hetzelfde jaar publiceerde Dario Solano-Rojas, een expert op het gebied van teledetectie aan de Nationale Autonome Universiteit van Mexico, een onderzoek dat zich richtte op het ernstige probleem van "differentiële bodemdaling" in Mexico-Stad. Uit het onderzoek blijkt dat in dezelfde stad sommige gebieden jaarlijks tot 50 centimeter zinken, terwijl andere gebieden vrijwel stationair blijven. Deze ernstige ongelijkmatige vervorming brengt enorme veiligheidsrisico's met zich mee voor de interregionale infrastructuur.
Het gevaar van differentiële nederzettingen is dat veel grote infrastructuursystemen vaak meerdere secties bestrijken: een metrotunnel kan door gebieden lopen met totaal verschillende nederzettingspercentages. Als een bepaald deel van het wegdek snel blijft wegzakken terwijl aangrenzende delen nauwelijks bewegen, zullen er enorme extra spanningen op de constructie ontstaan, waardoor de tunnel of brug zelfs kan instorten. Wetenschappers hopen dat de zeer nauwkeurige gegevens van NASA en ISRO zullen helpen deze risicogebieden te identificeren, en daarmee een basis zullen vormen voor technische versterking en stadsplanning om toekomstige tragedies te voorkomen.
De mondiale observatiecapaciteiten van NISAR betekenen ook dat vergelijkbare, zeer nauwkeurige bodemdalingskaarten in de toekomst waarschijnlijk in andere ‘zinkende steden’ zullen verschijnen. Het artikel wijst erop dat mensen niet verbaasd moeten zijn als ze in de nabije toekomst NISAR-radarbeelden van Jakarta in het nieuws zien. De Indonesische hoofdstad is ook gebouwd op meerdere watervoerende lagen en staat bekend als 'de snelst zinkende stad ter wereld'. De infrastructuur wordt ook ernstig bedreigd door differentiële verzakkingen. In tegenstelling tot Mexico-Stad op het plateau in het binnenland is Jakarta een laaggelegen kuststad. De combinatie van bodemdaling en zeespiegelstijging maakt het risico groter. Volgens sommige schattingen ligt ongeveer 40% van Jakarta al onder de zeespiegel.
David Bekal, lid van het wetenschappelijke onderzoeksteam van NISAR, benadrukte dat Mexico-Stad slechts een van de vele ‘hotspot-observatiedoelen’ van de satelliet is. Met zijn unieke detectiemogelijkheden en stabiele mondiale dekking zal de mensheid een golf van nieuwe ontdekkingen van over de hele wereld inluiden. Vergeleken met Mexico-Stad en Jakarta lijkt Venetië, een andere ‘beroemde zinkende stad’, veel ‘gematigd’ te zijn. Als gevolg van strikte lokale beperkingen op de grondwaterwinning wordt de jaarlijkse bodemdaling in Venetië grofweg binnen het bereik van 1 tot 2 millimeter gehouden. Toch zijn voor inwoners van elke langzaam zinkende stad de fijne metingen van geavanceerde satellietradars van groot belang: ze kunnen het zinken niet stoppen, maar ze kunnen wel levens redden door structurele zwakheden bloot te leggen voordat het gevaar zich opstapelt tot een breekpunt.
Ferguson wees erop dat de door NISAR gebruikte langeband L-golfradar bijzonder goed is in het detecteren van oppervlaktevervorming in gebieden met dichte vegetatie en complexe omgevingen, wat vooral van cruciaal belang is voor kustgemeenschappen die te maken hebben met de dubbele druk van zowel landdaling als zeespiegelstijging. Met behulp van dit soort gegevens kunnen onderzoekers en stadsmanagers gerichtere responsplannen ontwikkelen, prioriteit geven aan het versterken van kwetsbare infrastructuur en tijd kopen voor stedelijke veiligheid in de komende decennia.