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Una ciudad sobre sedimento blando se hunde donde se extrae agua y donde el relleno es más compresible. El InSAR mide ese descenso píxel a píxel sobre toda la mancha urbana, cada 6 a 12 días, y permite reconstruirlo desde 2015. En Ciudad de México medimos velocidades de hasta −452 mm/año y casi cuatro metros acumulados en una década.
Este artículo es para quien gestiona infraestructura urbana, evalúa un inmueble o tiene que documentar daños, y necesita saber qué aporta la medición satelital y con qué límites.
La superficie urbana es la más favorable que existe para esta técnica. Tejados, azoteas, bordillos y estructuras metálicas devuelven una señal estable durante años, mientras que la vegetación densa o el agua la destruyen.
La razón es física: el radar necesita que la superficie devuelva una señal parecida entre pasadas, y una esquina de edificio o una farola cumplen esa condición década tras década [1]. Los métodos de dispersores persistentes se desarrollaron precisamente apoyándose en ese tipo de objetos [3].
Eso se traduce en densidad de medida: en Ciudad de México obtuvimos medida en el 87,9 % de los píxeles sobre 347 km², con 419 imágenes en órbita ascendente y 359 en descendente.
La consecuencia práctica es que en ciudad no suele ser necesario elegir zonas: se mide todo y después se decide dónde mirar.
Hay una excepción que conviene anticipar. Las zonas en obra continua pierden puntos: un edificio demolido, una excavación abierta o una fachada reformada dejan de devolver la misma señal, y su serie se interrumpe. En barrios con mucha renovación urbana, la cobertura es alta pero la continuidad temporal de cada punto es menor, y eso se declara junto al mapa.
El hundimiento urbano no es uniforme: tiene focos, gradientes y zonas quietas a pocos cientos de metros unas de otras.
Las dos últimas filas cuentan la historia completa. En el aeropuerto de Ciudad de México, la Terminal 1 baja 26 cm al año mientras el cerro vecino sube 4,5 mm/año: el gradiente entre ambos puntos es de 267 mm/año en 1,2 km, y marca el contacto entre el afloramiento de roca y la arcilla del antiguo lago.
Ese gradiente es lo que rompe tuberías, agrieta pavimentos y desnivela estructuras. La velocidad absoluta importa menos que la diferencia entre puntos cercanos.
Tres patrones se repiten en casi todas las ciudades sobre sedimento.
El cuenco. Una depresión amplia con el máximo en el centro, asociada a la extracción de agua. Es el patrón dominante y el que explica la mayor parte del descenso.
Los bordes. Franjas donde el hundimiento cambia rápido en poca distancia, normalmente sobre contactos geológicos o antiguos cauces. Son las zonas de daño.
Las anomalías locales. Manchas pequeñas que no siguen el patrón general: obras recientes, rellenos, túneles o fugas. Suelen ser lo más interesante para un gestor de infraestructura.
Leer un mapa urbano consiste en separar esos tres patrones, y para eso hace falta la serie temporal completa, no una velocidad media [2].
Un edificio puede bajar por dos razones distintas, y la respuesta técnica no es la misma.
Movimiento regional. Todo el barrio desciende por la compactación del acuífero. El inmueble acompaña al terreno sin deformarse necesariamente.
Movimiento diferencial. El inmueble baja más —o menos— que su entorno inmediato, por su cimentación, su peso o el relleno sobre el que está.
La distinción tiene consecuencias legales y económicas. Si el barrio entero baja, el origen suele ser la gestión del acuífero y la responsabilidad es difusa. Si un inmueble baja respecto a sus vecinos, la causa está en su cimentación, en una obra próxima o en una fuga, y ahí sí hay responsables identificables.
La separación se hace comparando cada punto con su vecindad, y exige una referencia estable fuera del fenómeno. En el valle de México, el propio punto de referencia del producto satelital se hunde: sin anclaje a la red GNSS, el mapa habría quedado desviado 15 cm al año.
Esa distinción es la base del peritaje de daños en inmuebles, que desarrollamos en monitoreo InSAR de edificios.
Metro, colectores, acueductos y vías cruzan la ciudad y con ella sus gradientes. Un tramo que atraviesa el borde de un cuenco de subsidencia acumula diferencias de cota entre extremos cercanos, y eso se traduce en pendientes que se invierten, juntas que se abren y tuberías que se rompen.
El mapa satelital permite pasar un perfil a lo largo del trazado y ver dónde cambia la pendiente del terreno, sin recorrer la línea con topografía. Es una forma barata de priorizar inspección en redes de decenas de kilómetros.
Para obra nueva, el mismo dato sirve al revés: conocer el campo de velocidades antes de diseñar evita colocar una estructura sensible justo sobre un gradiente.
Priorizar infraestructura. Colectores, líneas de metro y conducciones cruzan gradientes. El mapa señala los tramos donde el terreno se dobla, que son los que fallan.
Planificar el agua. La subsidencia es la huella visible de la extracción: el patrón espacial del hundimiento y el de los campos de pozos suelen coincidir.
Documentar daños. Con serie desde 2015, se puede decir desde cuándo se mueve una zona y a qué ritmo, que es la pregunta de cualquier reclamación.
Evaluar antes de comprar. Una compraventa o un aseguramiento se benefician de saber si el inmueble está en un foco, en un gradiente o en terreno estable.
Tres comprobaciones, las mismas que en cualquier otro sitio pero con una ventaja: en ciudad suele haber estaciones GNSS permanentes cerca.
Entre órbitas. Dos geometrías independientes que deben describir el mismo movimiento.
Contra GNSS. El anclaje fija el cero y declara el sesgo. En el recinto del aeropuerto, la estación a 2 km dejó un sesgo residual de +3,19 ± 0,14 mm/año sobre 361 épocas emparejadas.
A ciegas. Se ancla con una estación distinta y se comprueba qué dice el mapa sobre la primera, que así no participa en el cálculo. En Ciudad de México esa prueba dio 9,2 mm/año de diferencia sobre un hundimiento de −254 mm/año: un 3,7 %.
Sin la tercera, la comprobación es circular y no debería presentarse como validación. Con ella, la cifra aguanta una discusión técnica.
El satélite mide el movimiento de la superficie, no su causa. Atribuirlo a la extracción de agua exige cruzarlo con piezometría y con el registro de pozos.
Tampoco distingue por sí solo el asiento de una estructura del hundimiento del terreno que la sostiene: para eso hace falta densidad de puntos sobre el propio inmueble y una lectura cuidadosa.
Conviene recordar también que la medida es relativa: describe cómo se mueve cada punto respecto a la referencia elegida, no una cota absoluta sobre el nivel del mar [4].
Y tiene el límite de siempre: sin puntos coherentes no hay medida. En zonas con vegetación densa o en construcción continua, la cobertura baja, como explicamos en precisión, frecuencia y límites del monitoreo InSAR.
Desde 2015, con el archivo de Sentinel-1. Antes de esa fecha hay que recurrir a nivelaciones históricas, si existen.
En zonas urbanas la densidad de puntos es alta y el umbral del sitio suele ser bajo. En el valle de México quedó en ±14 mm/año sobre el recinto del aeropuerto.
Sí, si tiene superficies que devuelvan señal. Lo tratamos en detalle en el artículo sobre edificios y asentamientos.
No. Mide desplazamiento y su evolución; el daño depende además del tipo de estructura y de su cimentación.
No se instala nada ni se sobrevuela: se procesa archivo satelital ya adquirido.
En una ciudad que se hunde, la pregunta útil no es cuánto baja el terreno, sino dónde cambia el ritmo. Eso se mide sobre toda la mancha urbana y desde 2015 en el análisis de subsidencia urbana y edificios.
Fuentes
Imagen de portada: David E. Lucas, Aerial view of Olde Sawmill neighborhood (dominio público), recortada y tratada.
Autor
M.Sc. Eimy Ramírez Ponce
Ingeniero geofísico. Maestro en Ciencias del Mar y Limnología por la UNAM.
Publicado el
Movimiento del terreno
Cómo se reconstruye una década de movimiento del terreno sobre archivo satelital, qué se puede afirmar de un periodo pasado y para qué sirve en un peritaje.
Movimiento del terreno
Qué mide cada instrumento geotécnico, cómo se integra con el radar satelital y cómo se resuelven las discrepancias entre una medida de superficie y una interna.
Movimiento del terreno
Cómo se mide el asentamiento de un edificio con radar satelital, cómo se separa del hundimiento del barrio y qué relación tiene con el daño estructural.
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