Мехико попал в опасный «порочный круг». Поскольку грунтовые воды постоянно выкачиваются, поверхность города продолжает опускаться, причем скорость опускания в разных районах существенно неравномерна: целые кварталы обрушиваются с очень разной скоростью. Это «несбалансированное опускание» разрывает водопроводные трубы, канализацию и колодцы, вызывая протечки и огромные потери воды. Городам приходится откачивать больше грунтовых вод, чтобы восполнить дефицит, что еще больше усугубляет проседание грунта.

Научное сообщество заметило эту проблему еще в прошлом веке. Мексиканский инженер Роберто Гайоль впервые обнаружил явление оседания земли в Мехико еще в 1925 году. Почти сто лет спустя Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и Индийская организация космических исследований (ISRO) нацелили одну из самых мощных в мире радиолокационных систем с синтезированной апертурой на этот медленно тонущий мегаполис, пытаясь составить карту деформации поверхности с беспрецедентной точностью.

Этот спутник, получивший название «NASA-ISRO Radar Satellite Synthetic Aperture Satellite» (NISAR), может отслеживать незначительные изменения на земной поверхности с чрезвычайно высокой точностью. Наблюдения за Мехико четко выявили изменения в подземной структуре города: некоторые участки опускались более чем на полдюйма (около 2 сантиметров) в месяц. Последние радиолокационные изображения показывают, что темно-синие области представляют собой ежемесячное опускание более чем на 2 сантиметра, а желтые и красные области считаются «сигналами остаточного шума», которые, как ожидается, будут постепенно отфильтровываться по мере того, как NISAR накапливает больше данных.

Мехико изначально был ацтекским городом-государством Теночтитлан на озере Тескоко в 14 веке. Озеро постепенно осушалось в течение следующих сотен лет, но сегодняшний Мехико все еще находится на водоносном горизонте, заполненном грунтовыми водами. С тех пор, как в 1925 году впервые было обнаружено проседание земель, население столицы выросло до более чем 22 миллионов человек, что привело к резкому росту спроса на воду. В одном отчете отмечается, что в настоящее время на добычу подземных вод приходится около 60% общего объема водоснабжения Мехико, что усугубляет проблему оседания земель.

На последних изображениях NISAR выделяется одна деталь: международный аэропорт Бенито Хуарес в Мехико расположен прямо в темно-синей зоне сильного проседания. Заместитель руководителя проекта НАСА Крейг Фергюсон сказал, что подобные изображения доказывают, что измерения NISAR соответствуют ожиданиям. Если смотреть шире, это не единственная пострадавшая критическая транспортная инфраструктура: еще в 2021 году часть виадука метро обрушилась из-за структурного разрушения, в результате чего погибло 26 человек. Одной из причин аварии была названа длительная эрозия и повреждение одной из самых загруженных городских железнодорожных систем Америки в результате проседания грунта.

Являясь одним из самых дорогих спутников съемки Земли на данный момент, NISAR оснащен развертываемой отражающей радиолокационной антенной диаметром около 12 метров, которая является самой большой радиолокационной антенной, которую НАСА когда-либо отправляло в космос. Спутник неоднократно наблюдает за поверхностью Земли с высокой частотой и может сканировать Землю дважды каждые 12 дней, обеспечивая беспрецедентное временное и пространственное разрешение для непрерывного мониторинга деформации поверхности. Сбор данных изображений, используемых для анализа оседания Мехико, длился с октября 2025 года по январь 2026 года, очертив траекторию деформации города всего за несколько месяцев.

Угроза «дифференциального опускания» проявилась во многих местах мира, типичным примером является Мехико. Когда-то считалось, что в 2024 году в водопроводной воде Мехико осталось всего несколько месяцев буферного периода безопасности. Водный кризис вынудил город и дальше полагаться на добычу подземных вод, тем самым усиливая предыдущий порочный круг. В том же году Дарио Солано-Рохас, эксперт по дистанционному зондированию из Национального автономного университета Мексики, опубликовал исследование, посвященное серьезной проблеме «дифференциального опускания» в Мехико. Исследование показывает, что в одном и том же городе на некоторых участках годовая скорость опускания достигает 50 сантиметров, тогда как на других участках наблюдается практически стационарное состояние. Эта серьезная неравномерная деформация создает огромные риски для безопасности межрегиональной инфраструктуры.

Опасность дифференцированного урегулирования заключается в том, что многие крупные инфраструктурные системы часто охватывают несколько участков: туннель метро может проходить через территории с совершенно разными нормами урегулирования. Если определенный участок земляного полотна продолжает быстро опускаться, в то время как соседние участки почти не двигаются, в конструкции будут возникать огромные дополнительные нагрузки, которые даже приведут к обрушению туннеля или моста. Ученые надеются, что высокоточные данные, предоставленные НАСА и ISRO, помогут выявить эти зоны повышенного риска, тем самым создав основу для инженерного укрепления и городского планирования, чтобы избежать будущих трагедий.

Возможности глобального наблюдения NISAR также означают, что аналогичные высокоточные карты оседания, вероятно, появятся в других «тонущих городах» в будущем. В статье отмечается, что людям не следует удивляться, увидев радиолокационные изображения Джакарты, полученные NISAR, в новостях в ближайшем будущем. Столица Индонезии также построена на нескольких водоносных горизонтах и ​​известна как «самый быстро тонущий город в мире». Его инфраструктуре также серьезно угрожает дифференциальное оседание. В отличие от Мехико, расположенного на внутреннем плато, Джакарта — низменный прибрежный город. Сочетание опускания и повышения уровня моря делает риск еще более серьезным. По некоторым оценкам, около 40% Джакарты уже находится ниже уровня моря.

Дэвид Бекал, член научно-исследовательской группы NISAR, подчеркнул, что Мехико является лишь одной из многих «горячих точек наблюдения» спутника. Благодаря своим уникальным возможностям обнаружения и стабильному глобальному охвату человечество откроет волну новых открытий со всего мира. По сравнению с Мехико и Джакартой Венеция, еще один «знаменитый тонущий город», кажется гораздо «умеренным». Из-за строгих местных ограничений на добычу подземных вод годовая скорость проседания Венеции примерно контролируется в пределах от 1 до 2 миллиметров. Тем не менее, для жителей любого медленно тонущего города точные измерения с помощью современных спутниковых радаров имеют большое значение: они не могут остановить затопление, но могут спасти жизни, выявляя слабые места конструкции до того, как опасность достигнет критической точки.

Фергюсон отметил, что длиннополосный радар L-волны, используемый NISAR, особенно хорош при обнаружении деформации поверхности в районах с густой растительностью и сложной окружающей средой, что особенно важно для прибрежных населенных пунктов, которые сталкиваются с двойным давлением: оседанием земли и повышением уровня моря. С помощью такого рода данных исследователи и городские менеджеры могут разработать более целенаправленные планы реагирования, расставить приоритеты в укреплении уязвимой инфраструктуры и выиграть время для городской безопасности в ближайшие десятилетия.