Como se sabe, Ciudad de México está asentada en su mayor parte sobre el fondo del antiguo Lago de Texcoco, que ahora es una formación arcillosa de origen volcánico extraordinariamente compresible, cuyas propiedades son muy variables.

Lago de Texcoco y Tenochtitlan, Siglo XVI. Fuente: Agustin Uzárraga

Esto da origen al fenómeno de hundimiento regional del terreno, que se puede definir como un descenso de la superficie del terreno, respecto a un punto fijo que no presenta movimientos o que sus desplazamientos (verticales, principalmente), son insignificantes y mucho menores a los del resto del terreno. Este fenómeno según varias investigaciones, va desde uno hasta los 40 cm anuales, y que trasformó el plano horizontal del valle de México en una planicie ondulada, lo que es notable en el Centro Histórico y las alcaldías Iztapalapa, Tláhuac y Xochimilco.

Existe el fenómeno en otras ciudades del planeta, como Tokio, Bogota, Bangkok entre otras. La Ciudad de México es la más afectada, y también la más estudiada, ya que desde inicios del siglo XX, existe una gran preocupación por el fenómeno. Fue en la década de los años cincuenta en donde se intensificaron los estudios con observaciones aplicando la tecnología disponible.

Sin embargo, cuando el hundimiento se produce de una forma diferencial, es decir con diferente magnitud de un punto a otro, como ya se menciono, ya sea por las diferencias en las propiedades de los suelos o por geometrías irregulares del basamento, se puede presentar un fenómeno más espectacular y destructivo que genera esfuerzos de tensión, y escalonamientos, el cual es conocido como agrietamiento.

Muchos de los casos de agrietamiento del suelo son confundidos o asociados con problemas de origen geológico como fallas o fracturas de la corteza. Sin embargo, este fenómeno es provocado por el asentamiento diferencial y su relación con el abatimiento de los niveles piezométricos en la masa del suelo. También existen casos en los que este efecto (extracción de agua) se combina con las características de deformación de los materiales que rellenan el basamento y la forma geométrica de éste. Es decir, cuando el basamento que contiene a los depósitos de suelos deformables es de forma irregular y con escalonamientos o con irregularidades muy pronunciadas, en la superficie del terreno se observan los efectos de estas irregularidades a través de líneas de asentamientos o escalonamientos que generalmente coinciden con las protuberancias del basamento.

La figura a la izquierda representa el esquema simplificado de consolidación por extracción de agua en un depósito de suelos. La figura a la derecha representa el esquema simplificado del agrietamiento superficial inducido por la forma del basamento en una fosa tectónica o graben. Fuente; CENAPRED, 2014

El estudio del hundimiento desde el espacio

El uso de imágenes de satélite obtenidas mediante sensores tipo SAR (Synthetic Aperture Radar) los cuales están montados en satélites que orbitan alrededor del planeta, y junto con la utilización de técnicas InSAR (Interferometría SAR), permiten obtener información sobre el desplazamiento de la superficie con un rango de movimiento que va desde milímetros hasta metros. Este es el caso de los satélites Sentintel 1a y 2a, que son don plataformas idénticas, que obtienen imágenes de la superficie de la Tierra y que son distribuidas de manera gratuita por la Agencia Espacial Europea (ESA).

Satélite Sentinel 1a en órbita polar. El cual transporta un Radar de Apertura Sintética. Fuente: ESA

El procesamiento InSAR, se basa en la estimación del cambio de fase de la señal de radar desde dos tomas simultáneas generadas por dos antenas o en varias adquisiciones de la misma escena por la misma antena en distintos periodos de tiempo, y de la cual se generan uno o varios interferogramas, de los cuales se pueden obtener las mediciones de hundimiento del terreno.

Imagen derecha: Aplicación de la Técnica InSAR en Pomona, California, tomando datos de octubre de 1993 a diciembre de 1995. Fuente: NASA,s Applied Remote Sensing Training Program. Imagen izquierda interferograma de la Ciudad de México. Fuente: propia con imágenes del Satelite Sentinel 1

Como parte de trabajos de investigación realizados por el Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED), podemos conocer el hundimiento de Ciudad de México en el año pasado (2018-2019), el cual podemos ver en la siguiente imagen, y que pudo haber alcanzado los 30 cm.

Valores de hundimiento calculado a partir de un par de imágenes Sentinel 1, la primera de ellas con fecha del 23 nov 2018 y la segunda el 05 enero 2019, con diferencia de 423 días, con corrección atmosférica utilizando el algoritmo GACOS. La linea amarilla representa el Ex Lago de Texcoco. Elaboración: Fuente propia

El uso de tecnología espacial se ha convertido en una herramienta imprescindible para la estimación del hundimiento regional, a escala mundial incluyendo a México, ya que los satélites y sus aplicaciones contribuyen a la detección de cambios en los patrones de deformación del suelo y pueden alimentar a un sistema de apoyo a la decisión, para desarrollar estrategias de mitigación de riesgos. Es por eso la importancia de estudiar este fenómeno y sus consecuencias.