科学界早在上世纪就注意到这一问题，墨西哥工程师罗伯托·加约尔早在1925年就首次识别出墨西哥城的地面沉降现象。 近百年后的今天，美国国家航空航天局（NASA）和印度空间研究组织（ISRO）将一套全球最强大的合成孔径雷达系统对准这座正在缓慢下沉的特大城市，试图以前所未有的精度描绘地表变形图景。
这颗名为“NASA-ISRO合成孔径雷达卫星”（NISAR）的卫星，能够极高精度地追踪地球表面的细微变化。 在对墨西哥城的观测中，它清晰揭示出城市地下结构的变化，标出一些区域每月下沉超过半英寸（约2厘米）。 最新雷达图像显示，深蓝色区域代表月下沉量超过2厘米，而黄色和红色区域则被认为是“残余噪声信号”，预计随着NISAR积累更多数据将逐渐被滤除。
墨西哥城原是阿兹特克人于14世纪在特斯科科湖上的城邦特诺奇蒂特兰，湖水在随后数百年被逐步排干，但今天的墨西哥城依然坐落在一片充满地下水的含水层之上。 自1925年首次确认地面沉降以来，这座首都的人口已经增长到超过2200万，人口激增带来用水需求飙升。 一份报告指出，地下水抽取如今大约占到墨西哥城供水总量的60%，使地面沉降问题愈演愈烈。
NISAR的最新图像中，一个细节尤为醒目：墨西哥城贝尼托·华雷斯国际机场正好位于深蓝色高沉降区之内。 NASA副项目经理克雷格·弗格森表示，这类图像证明NISAR的测量结果符合预期。 更广泛地看，这并不是唯一受影响的关键交通基础设施：早在2021年，一段地铁高架桥因结构失效而坍塌，造成26人死亡，事故原因之一就被归咎于地面沉降对这条美洲最繁忙城市轨道系统之一的长期侵蚀和破坏。
作为目前造价最高的地球成像卫星之一，NISAR配备直径约12米的可展开雷达反射天线，是NASA迄今送入太空的最大雷达天线。 卫星以高频率重复观测地球表面，每12天就能对地球进行两次扫描，为持续监测地表形变提供了前所未有的时间和空间分辨率。 本次用于分析墨西哥城沉降的图像数据采集时间从2025年10月持续到2026年1月，勾勒出这座城市在短短几个月中的形变轨迹。
“差异沉降”的威胁在世界多地都有体现，而墨西哥城是其中典型案例。 2024年，墨西哥城的自来水供应一度被认为只剩下数月的安全缓冲期，用水危机迫使城市进一步依赖地下水抽取，从而强化了此前的恶性循环。 同年，墨西哥国立自治大学遥感专家达里奥·索拉诺-罗哈斯发表研究，集中探讨墨西哥城严重的“差异沉降”问题。 该研究显示，在同一城市中，有些区域年下沉速率可达50厘米，而另一些区域几乎静止，这种剧烈的不均匀形变给跨区基础设施带来巨大安全隐患。
差异沉降的危险在于，很多大型基础设施系统往往跨越多个地段：一条地铁隧道可能穿越沉降速度截然不同的区域，如果某一段路基持续快速下沉，而邻近区块几乎不动，就会在结构上产生巨大的额外应力，甚至导致隧道或桥梁塌陷。 科学家希望，NASA和ISRO提供的高精度数据，有助于识别这些高风险区域，从而为工程加固和城市规划提供依据，避免未来悲剧重演。
NISAR的全球观测能力也意味着，未来类似的高精度沉降图很可能会出现在其他“下沉之城”身上。 文章指出，不久的将来，人们不必惊讶在新闻中看到雅加达的NISAR雷达图像。 这座印尼首都同样建在多重含水层之上，被称为“世界下沉最快的城市”，其基础设施同样受到差异沉降的严重威胁。 与内陆高原上的墨西哥城不同，雅加达是低洼的沿海城市，下沉与海平面上升的叠加使风险更加严峻，有估计认为雅加达约40%的区域已经低于海平面。
NISAR科研团队成员大卫·贝卡尔强调，墨西哥城只是这颗卫星众多“热点观测目标”中的一个，凭借其独特的探测能力和稳定的全球覆盖，人类将迎来一波来自世界各地的新发现。 与墨西哥城和雅加达相比，另一座“著名下沉城市”威尼斯反而显得“温和”许多。 由于当地对地下水开采有严格限制，威尼斯的年下沉速率大致控制在1至2毫米范围内。 即便如此，对于生活在任何一座缓慢沉降城市中的居民来说，来自先进卫星雷达的精细测量仍然意义重大：它们无法停止下沉，但能在危险积累到临界点之前暴露结构薄弱环节，从而挽救生命。
弗格森指出，NISAR所使用的长波段L波雷达尤其擅长在植被茂密和环境复杂地区探测地表形变，这对于那些既面临地面沉降又遭遇海平面上升双重压力的沿海社区尤为关键。 借助这类数据，研究人员和城市管理者可以更有针对性地制定应对方案，优先加固易损基础设施，为未来几十年的城市安全赢得时间。
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