W nowym studium przeprowadzonym przez Uniwersytet Duke w Durham, USA, naukowcy przeanalizowali 141 próbek wody pitnej pobranej z prywatnych studni w regionie Zloża Marcellus w Pensylwanii. Badania wykazały ogólnie podwyższone stężenie metanu w prywatnych studniach znajdujących się w odległości poniżej 1 km od miejsc wydobycia gazu. Oprócz metanu w odległości poniżej 1 km stwierdzono także podwyższony poziom stężenia etanu i propanu.

Studium zostało opublikowane 24 czerwca 2013 r. w PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America; pol. publikacje Narodowej Akademii Nauk USA).

Rozpuszczony metan stwierdzono w 115 próbkach pobranych ze 141 studni wody pitnej. Podwyższony poziom etanu stwierdzono w 40 studniach spośród 133 zbadanych. W domach położonych w odległości poniżej 1 km od odwiertów gazu, przeciętne stężenie metanu było sześciokrotnie wyższe (w 59 spośród 141 pobranych próbek), a stężenie etanu 23-krotnie wyższe niż w studniach położonych dalej. Ponadto, 12 próbek wody pobranych z tych domów wykazało stężenie metanu powyżej 28 mg/L. Departament Spraw Wewnętrznych USA ustalił próg powyżej 28 mg/L jako granicę kiedy wymagana jest natychmiastowa akcja w celu usunięcia rozpuszczonego metanu z wody gruntowej.

Poprzez analizę wskaźnika izotopowego (δ¹³C and δ²H) możliwe było rozróżnienie metanu w zależności od pochodzenia biogenicznego czy termogenicznego. Dla właścicieli domów położonych poniżej 1 km od odwiertów gazu naturalnego zidentifikowano oba źródła pochodzenia gazu. Jednakże wszystkie studnie wody pitnej wykazujące podwyższone stężenie metanu (> 10 mg/L) posiadają wskaźnik izotopowy właściwy gazowi naturalnemu pochodzenia termogenicznego. W celu określenia dokładniej charakterystyki źródła tych termogenicznych gazów oraz ustalenia czy pochodzą one ze Złoża Marcellus (okres Dewonu środkowego), czy z gazów pochodzących z zalegających wyżej młodszych warstw Dewonu górnego, dodatkowo zmierzono wskaźniki izotopowe (δ¹³C) etanu. Sześć na 11 pobranych próbek wykazało wskaźniki zbliżone do gazu ze Złoża Marcellus, a 5 na 11 próbek wykazało wskaźniki zbliżone do gazów wydobywanych z warstw Dewonu górnego.

Odkrycia te skłoniły naukowców do konluzji, że gazy z Dewonu górnego zostały "wprowadzone do płytkiej skorupy albo poprzez procesy naturalne w czasie geologicznym lub poprzez wyciek wokól orurowania odwiertu podczas rocznego okresu eksploatacji tego odwiertu", i że "gas prawdopodobnie pochodzący z eksploatacji Złoża Marcellus oraz inne gazy z obudowy odwiertu przemieściły się prawdopodobnie na powierzchnię podczas prac wierceniowych, wykończeniowych lub podczas eksploatacji odwiertu."

Naukowcy, którzy są autorami tego studium, sugerują, że niektórzy właściciele domów w miejscowościach położonych w promieniu poniżej 1 km od miejsc wydobycia gazu łupkowego mają wodę pitną skażoną zabłąkanym gazem pochodzacym z operacji wiertniczych, co prawdopodobnie spowodowane zostało niewłaściwą konstrukcją odwiertu.

Badania te stanowią kontynuację badań opublikowanych w 2011 r., w których analizie poddano 60 próbek wody pitnej. W nowych badaniach przeanalizowano dodatkowych  81 próbek wody pitnej.