นักวิจัยจากวิทยาลัยศิลปะและวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย Syracuse และทีมนักวิทยาศาสตร์จาก Penn State ได้พัฒนาเทคนิคการเรียนรู้ด้วยเครื่องแบบใหม่เพื่อประเมินข้อมูลคุณภาพน้ำแบบองค์รวม เพื่อตรวจหาตัวอย่างน้ำใต้ดินที่อาจได้รับผลกระทบจากการรั่วไหลของมีเทนในระหว่างการผลิตน้ำมันและก๊าซ . เมื่อใช้แบบจำลองดังกล่าว ทีมงานสรุปว่าวิธีการขุดเจาะที่แปลกใหม่ เช่น การแตกร้าวด้วยไฮดรอลิก หรือไฮโดรแฟร็กกิ้ง ไม่จำเป็นต้องก่อให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมมากไปกว่าการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซทั่วไป สองวิธีทั่วไปในการสกัดน้ำมันและก๊าซในสหรัฐอเมริกาคือวิธีการทั่วไปและนอกรีต น้ำมันและก๊าซธรรมดาถูกสูบจากแหล่งที่เข้าถึงได้ง่ายโดยใช้แรงดันธรรมชาติ แท่นขุดเจาะ ในทางกลับกัน น้ำมันและก๊าซที่ไม่ธรรมดานั้นได้มาจากแหล่งที่เข้าถึงยากผ่านการผสมผสานระหว่างการขุดเจาะในแนวราบและการแตกร้าวด้วยไฮดรอลิก Hydrofracking สกัดก๊าซธรรมชาติ ปิโตรเลียม และน้ำเกลือออกจากชั้นหินโดยการฉีดส่วนผสมของทราย สารเคมี และน้ำ โดยการเจาะลงไปในดินและสั่งส่วนผสมที่มีแรงดันสูงเข้าไปในหิน ก๊าซที่อยู่ภายในจะปล่อยออกมาและไหลออกไปยังส่วนหัวของบ่อน้ำ Tao Wen ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้าน Earth and Environmental Sciences (EES) แห่ง Syracuse ได้นำการศึกษาเปรียบเทียบข้อมูลจากรัฐต่างๆ เพื่อดูว่าวิธีใดที่อาจส่งผลให้น้ำใต้ดินปนเปื้อนมากขึ้น พวกเขาทดสอบระดับก๊าซมีเทนซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติโดยเฉพาะ ทีมงานได้เลือกสี่รัฐของสหรัฐอเมริกาที่ตั้งอยู่ในเขตหินดินดานที่สำคัญเพื่อกำหนดเป้าหมายในการศึกษา: เพนซิลเวเนีย โคโลราโด เท็กซัส และนิวยอร์ก หนึ่งในรัฐเหล่านั้น - นิวยอร์ก - ห้ามการฝึกไฮโดรแฟร็กกิ้งในปี 2558 หลังจากการตรวจสอบโดย NYS Department of Health ซึ่งพบความไม่แน่นอนที่สำคัญเกี่ยวกับสุขภาพ รวมถึงมลพิษทางน้ำและอากาศที่เพิ่มขึ้น Wen และเพื่อนร่วมงานได้รวบรวมชุดข้อมูลเคมีของน้ำใต้ดินขนาดใหญ่จากหลายแหล่ง รวมถึงรายงานของหน่วยงานรัฐบาลกลาง บทความในวารสาร และบริษัทน้ำมันและก๊าซ ตัวอย่างน้ำที่ทดสอบส่วนใหญ่ในการศึกษาของพวกเขาเก็บมาจากบ่อน้ำในประเทศ แม้ว่าตัวก๊าซมีเทนจะไม่เป็นพิษ แต่ Wen กล่าวว่าการปนเปื้อนของก๊าซมีเทนที่ตรวจพบในน้ำใต้ดินตื้นอาจเป็นความเสี่ยงต่อเจ้าของบ้านที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากอาจเป็นอันตรายจากการระเบิด สามารถเพิ่มระดับของสารเคมีที่เป็นพิษชนิดอื่นๆ เช่น แมงกานีสและสารหนู และจะมีส่วนทำให้ ภาวะโลกร้อนเนื่องจากก๊าซมีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจก แบบจำลองของพวกเขาใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อนในการวิเคราะห์ข้อมูลธรณีเคมีเกือบทั้งหมดที่เก็บไว้ เพื่อคาดการณ์ว่าตัวอย่างน้ำใต้ดินที่ได้รับนั้นได้รับผลกระทบในทางลบจากการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซเมื่อเร็วๆ นี้หรือไม่ การเปรียบเทียบข้อมูลแสดงให้เห็นว่ากรณีการปนเปื้อนของก๊าซมีเทนในนิวยอร์ก ซึ่งเป็นรัฐที่ไม่มีการขุดเจาะแบบธรรมดาแต่มีการขุดเจาะแบบธรรมดาในปริมาณสูง มีความคล้ายคลึงกับรัฐเพนซิลเวเนีย ซึ่งเป็นรัฐที่มีการขุดเจาะแบบธรรมดาในปริมาณมาก Wen กล่าวว่าสิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าวิธีการเจาะที่แปลกใหม่ เช่น การเจาะแบบ fracking ไม่จำเป็นต้องนำไปสู่ปัญหาสิ่งแวดล้อมมากกว่าการเจาะแบบเดิม แม้ว่าผลลัพธ์นี้อาจอธิบายได้อีกทางหนึ่งด้วยชุดข้อมูลเคมีของน้ำใต้ดินขนาดต่างๆ ที่รวบรวมสำหรับสองสถานะนี้ แบบจำลองนี้ยังตรวจพบอัตราการปนเปื้อนของก๊าซมีเทนในเพนซิลเวเนียที่สูงกว่าในโคโลราโดและเท็กซัส Wen กล่าวว่าความแตกต่างนี้อาจเกิดจากแนวทางปฏิบัติที่แตกต่างกันเมื่อผู้เจาะสร้าง/เจาะบ่อน้ำมันและก๊าซในสถานะต่างๆ จากการวิจัยก่อนหน้านี้ ก๊าซมีเทนส่วนใหญ่ที่ปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมจากบ่อก๊าซในสหรัฐฯ เกิดขึ้นเนื่องจากซีเมนต์ที่ปิดหลุมผลิตไม่เสร็จตามความยาวทั้งหมดของท่อผลิต อย่างไรก็ตาม ไม่มีข้อมูลที่จะสรุปได้ว่าเครื่องเจาะในสามรัฐดังกล่าวใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันหรือไม่ Wen กล่าวว่าสิ่งนี้ต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมและทบทวนข้อมูลการขุดเจาะหากมี จากข้อมูลของ Wen โมเดลแมชชีนเลิร์นนิงได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการตรวจจับการปนเปื้อนของน้ำใต้ดิน และด้วยการนำไปใช้กับรัฐ/เคาน์ตีอื่นๆ ที่มีการผลิตน้ำมันและก๊าซอย่างต่อเนื่องหรือตามแผน จะเป็นทรัพยากรสำคัญในการกำหนดวิธีการที่ปลอดภัยที่สุดในการขุดเจาะก๊าซและน้ำมัน .