Mexiko-Stadt ist in einem gefährlichen „Teufelskreis“ gefangen. Da das Grundwasser kontinuierlich abgepumpt wird, sinkt die städtische Oberfläche weiter ab, und die Sinkgeschwindigkeit ist in den verschiedenen Gebieten sehr ungleichmäßig, sodass ganze Blöcke sehr unterschiedlich schnell einstürzen. Diese „unausgeglichene Senkung“ reißt Wasserleitungen, Abwasserkanäle und Brunnen, was zu Undichtigkeiten und großen Wasserverlusten führt. Städte müssen mehr Grundwasser pumpen, um die Lücke auszugleichen, was die Bodensenkung noch weiter verschärft.
Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat dieses Problem bereits im letzten Jahrhundert erkannt. Der mexikanische Ingenieur Roberto Gayol identifizierte bereits 1925 erstmals das Phänomen der Bodensenkung in Mexiko-Stadt. Fast hundert Jahre später richteten die Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) und die Indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) eines der weltweit leistungsstärksten Radarsysteme mit synthetischer Apertur auf diese langsam sinkende Megacity und versuchten, die Oberflächenverformung mit beispielloser Genauigkeit abzubilden.
Dieser Satellit mit der Bezeichnung „NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar Satellite“ (NISAR) kann subtile Veränderungen der Erdoberfläche mit äußerst hoher Präzision verfolgen. Bei Beobachtungen in Mexiko-Stadt wurden deutlich Veränderungen in der unterirdischen Struktur der Stadt festgestellt, wobei einige Bereiche um mehr als einen halben Zoll (etwa zwei Zentimeter) pro Monat absinken. Die neuesten Radarbilder zeigen, dass dunkelblaue Bereiche monatliche Bodensenkungen von mehr als 2 Zentimetern darstellen, während gelbe und rote Bereiche als „Restrauschsignale“ gelten, die voraussichtlich nach und nach herausgefiltert werden, wenn NISAR mehr Daten sammelt.
Mexiko-Stadt war im 14. Jahrhundert ursprünglich der aztekische Stadtstaat Tenochtitlan am Texcoco-See. Der See wurde in den folgenden Jahrhunderten nach und nach trockengelegt, doch das heutige Mexiko-Stadt liegt immer noch auf einem mit Grundwasser gefüllten Grundwasserleiter. Seit 1925 erstmals Landsenkungen festgestellt wurden, ist die Bevölkerung der Hauptstadt auf über 22 Millionen angewachsen, was den Bedarf an Wasser in die Höhe treibt. In einem Bericht wird darauf hingewiesen, dass die Grundwasserentnahme mittlerweile etwa 60 % der gesamten Wasserversorgung Mexiko-Stadts ausmacht, was das Problem der Bodensenkung verschärft.
Ein Detail fällt in den neuesten Bildern von NISAR auf: Der Benito Juarez International Airport in Mexiko-Stadt liegt genau in einem dunkelblauen Gebiet mit starker Bodensenkung. Craig Ferguson, stellvertretender Projektmanager der NASA, sagte, Bilder wie diese beweisen, dass die NISAR-Messungen den Erwartungen entsprechen. Im weiteren Sinne ist dies nicht die einzige betroffene kritische Verkehrsinfrastruktur: Bereits 2021 stürzte ein Abschnitt eines U-Bahn-Viadukts aufgrund von Strukturversagen ein und tötete 26 Menschen. Eine der Ursachen des Unfalls wurde auf die langfristige Erosion und Beschädigung eines der verkehrsreichsten Stadtbahnsysteme Amerikas durch Bodensenkungen zurückgeführt.
Als einer der derzeit teuersten Erdbildsatelliten ist NISAR mit einer ausfahrbaren Radarreflexionsantenne mit einem Durchmesser von etwa 12 Metern ausgestattet, der größten Radarantenne, die die NASA jemals ins All geschickt hat. Der Satellit beobachtet die Erdoberfläche wiederholt mit hoher Frequenz und kann die Erde zweimal alle 12 Tage scannen, was eine beispiellose zeitliche und räumliche Auflösung für die kontinuierliche Überwachung der Oberflächenverformung bietet. Die Bilddatenerfassung zur Analyse der Bodensenkung von Mexiko-Stadt dauerte von Oktober 2025 bis Januar 2026 und zeichnete den Verformungsverlauf der Stadt in nur wenigen Monaten auf.
Die Gefahr einer „differenziellen Senkung“ ist an vielen Orten auf der Welt zu beobachten, wobei Mexiko-Stadt ein typischer Fall ist. Im Jahr 2024 wurde angenommen, dass die Leitungswasserversorgung von Mexiko-Stadt nur noch wenige Monate Sicherheitspuffer hatte. Die Wasserkrise zwang die Stadt, sich noch stärker auf die Grundwassergewinnung zu verlassen, was den bisherigen Teufelskreis noch verstärkte. Im selben Jahr veröffentlichte Dario Solano-Rojas, Experte für Fernerkundung an der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko, eine Studie, die sich auf das schwerwiegende Problem der „differenziellen Bodensenkung“ in Mexiko-Stadt konzentrierte. Die Studie zeigt, dass in derselben Stadt einige Gebiete eine jährliche Sinkgeschwindigkeit von bis zu 50 Zentimetern aufweisen, während andere Gebiete nahezu stationär sind. Diese starke ungleichmäßige Verformung birgt enorme Sicherheitsrisiken für die überregionale Infrastruktur.
Die Gefahr einer unterschiedlichen Setzung besteht darin, dass sich viele große Infrastruktursysteme oft über mehrere Abschnitte erstrecken: Ein U-Bahn-Tunnel kann durch Gebiete mit völlig unterschiedlichen Setzungsraten führen. Wenn ein bestimmter Abschnitt des Straßenbetts weiterhin schnell absinkt, während sich angrenzende Abschnitte kaum bewegen, entstehen enorme zusätzliche Belastungen für das Bauwerk und können sogar zum Einsturz des Tunnels oder der Brücke führen. Wissenschaftler hoffen, dass die von NASA und ISRO bereitgestellten hochpräzisen Daten dazu beitragen werden, diese Hochrisikogebiete zu identifizieren und so eine Grundlage für technische Verstärkung und Stadtplanung zu schaffen, um zukünftige Tragödien zu verhindern.
Die globalen Beobachtungsfähigkeiten von NISAR bedeuten auch, dass ähnliche hochpräzise Senkungskarten in Zukunft wahrscheinlich auch in anderen „sinkenden Städten“ auftauchen werden. Der Artikel weist darauf hin, dass die Menschen nicht überrascht sein sollten, in naher Zukunft NISAR-Radarbilder von Jakarta in den Nachrichten zu sehen. Die indonesische Hauptstadt ist ebenfalls auf mehreren Grundwasserleitern erbaut und gilt als „die am schnellsten sinkende Stadt der Welt“. Auch seine Infrastruktur ist durch unterschiedliche Bodensenkungen ernsthaft gefährdet. Im Gegensatz zu Mexiko-Stadt auf dem Binnenplateau ist Jakarta eine tief gelegene Küstenstadt. Die Kombination aus Senkung und Anstieg des Meeresspiegels erhöht das Risiko. Einige Schätzungen gehen davon aus, dass etwa 40 % von Jakarta bereits unter dem Meeresspiegel liegen.
David Bekal, Mitglied des NISAR-Wissenschaftsforschungsteams, betonte, dass Mexiko-Stadt nur eines der vielen „Hotspot-Beobachtungsziele“ des Satelliten sei. Mit seinen einzigartigen Erkennungsfähigkeiten und seiner stabilen globalen Abdeckung wird die Menschheit eine Welle neuer Entdeckungen aus aller Welt einleiten. Im Vergleich zu Mexiko-Stadt und Jakarta erscheint Venedig, eine weitere „berühmte sinkende Stadt“, viel „gemäßigter“. Aufgrund strenger örtlicher Beschränkungen der Grundwasserentnahme wird die jährliche Senkungsrate in Venedig grob auf einen Bereich von 1 bis 2 Millimetern begrenzt. Dennoch sind für die Bewohner jeder langsam sinkenden Stadt die präzisen Messungen moderner Satellitenradargeräte von Bedeutung: Sie können den Untergang nicht aufhalten, aber sie können Leben retten, indem sie strukturelle Schwachstellen aufdecken, bevor die Gefahr einen kritischen Punkt erreicht.
Ferguson wies darauf hin, dass das von NISAR verwendete Langband-L-Wellenradar besonders gut zur Erkennung von Oberflächenverformungen in Gebieten mit dichter Vegetation und komplexen Umgebungen geeignet sei, was besonders wichtig für Küstengemeinden sei, die dem doppelten Druck von Landsenkungen und Meeresspiegelanstieg ausgesetzt seien. Mithilfe dieser Art von Daten können Forscher und Stadtverwalter gezieltere Reaktionspläne entwickeln, der Stärkung gefährdeter Infrastruktur Priorität einräumen und in den kommenden Jahrzehnten Zeit für die städtische Sicherheit gewinnen.