《Journal of Anesthesia and Translational Medicine》：Modelling of the Mid–Late Holocene coastline variations of the Ras al-Jinz site (Sultanate of Oman) using UAV technology photogrammetry, electromagnetic survey, and sedimentary archives
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海岸景观演变与海平面波动对考古遗址分布的影响研究，通过多学科方法重建中晚Holocene时期阿曼东部海岸环境。
Jér?me Lejot|Jean-Fran?ois Berger|Adrien Barra|Guillaume Bruniaux|Alexandre Patrick De Rorre|Olivia Munoz|Hervé Guy|Franck Bassinot|Valentina Maria Azzara
法国里昂第二大学，UMR 5600 EVS - CNRS
摘要
“Neoarabia”项目旨在研究阿曼东海岸的古代居民与全新世动态海岸景观之间的相互作用，这些景观受到海洋影响、冰川-水文-等静力过程以及区域气候和水文变化的复杂相互作用的影响。本研究结合了形态学、电磁学、岩石学和年代地层学数据以及考古学资料，利用高分辨率无人机（UAV）影像和运动结构摄影测量技术，重建了中全新世和晚全新世不同时期的海岸环境状况。通过分析Ras al-Jinz 3遗址中的考古遗迹，我们进一步明确了这一快速变化时期的海洋波动年代。实地数据表明，在中全新世海平面稳定后，多次海洋波动改变了海岸线形态，对渔猎采集人群产生了不同程度的影响。通过地质信息系统（GIS）进行年代测定和三维空间分析，我们精确重建了三个时期的古海平面：分别对应于距今0.95–0.75千年前、4.4–4.2千年前和6.5–6.4千年前，这三个时期的平均海平面均比现今高出约3米。这些三维古地理重建结果有助于解释Ras al-Jinz湾内考古遗址的分布特征。
引言
在阿拉伯东部等干旱地区，沿海地带为人类定居提供了有利条件，形成了重要的生态栖息地。随着海平面的持续上升，理解其形成机制、相关过程、时间节点以及局部地貌影响变得愈发紧迫，尤其是对于脆弱的沿海社区而言。从长期的社会环境视角来看，研究海平面波动如何塑造海岸古地理、影响水文灾害以及区域海洋和海岸资源至关重要。在中全新世早期和中期，现今阿曼的海岸线以红树林环绕的潟湖为特征，这些潟湖由比现今更为强大的常年性河谷补给水源，与现今的干旱景观形成鲜明对比。过去7000年间，气候变化和海平面波动深刻重塑了海岸线，迫使生态系统和人类社区适应这些变化。
“Neoarabia”项目重点研究了中全新世期间海岸带的演变过程，特别是这些景观在海洋影响、冰川-水文-等静力过程以及区域气候和水文变化共同作用下的动态变化。该项目以Ras Al Hadd和Masirah岛之间的海岸线为研究对象，整合了来自Al Sharqiyah地区的海平面和海岸线演变数据，并结合了相关的考古证据。Ras Al-Jinz遗址（RJ）可追溯至新石器时代晚期至青铜时代早期，位于一个高度动态的沙质沉积环境中，该环境自中全新世以来记录了多次明确的海平面波动。作为阿拉伯半岛最东端的Ras al-Jinz湾（包括RJ-1至RJ-6遗址），长期以来一直是Cleuziou和Tosi领导的联合Hadd项目的研究重点（2000年）。自2018年起，在V.M. Azzara和A.P. De Rorre（莱顿大学考古学院及UMR 7041 Maison René Ginouvès）的指导下，Ras al-Jinz RJ-3遗址进行了大规模发掘，为本研究提供了重要的调查和地理信息分析。
本研究通过整合形态学、岩石学、年代地层学和考古学数据，结合高分辨率无人机（UAV）影像及运动结构摄影测量技术，重建了中全新世至晚全新世的环境状况。
技术前沿
自20世纪90年代中期以来，研究人员在阿曼长达1500公里的海岸线上进行了广泛的考古调查，旨在了解最早的新石器时代居民如何定居并组织社区（Uerpmann, 1992; Biagi, 1994; Boivin and Fuller, 2009; Charpentier et al., 2013, 2021; Berger et al., 2005, 2020）。在梯田、屏障海滩和高海拔沿海地区发现了大量贝壳堆积层。
区域背景
阿曼苏丹国位于阿拉伯半岛的东南角，毗邻阿曼海和阿拉伯海（图1）。Al Sharqiyah南部海岸以陡峭的悬崖为特征，这些悬崖延伸至海中；悬崖之间分布着小型海滩，主要由来自Hajar山脉的河谷形成的河口供给水源，沿海地带地势较低，延伸至Ras Al-Jinz。更南部的海岸线……
使用的数据和方法
野外考察于2018年和2019年1月至2月进行，采用了多种测量技术，包括地形测量、电导率测量（电磁勘探）、地层挖掘、考古调查以及基于无人机的航空测量。
结果
本研究提供了年代地层学概览及主要滨海沉积相的描述，有助于揭示古地理信息，并构建了古代Ras Al-Jinz海岸线的三维模型。相关的沉积学、地球化学和生物学数据将发表在后续论文中（Neoarabia项目未发表数据）。
讨论
古海滩和古海平面的重建基于野外调查中获得的年代地层学数据。这些重建结果通过DGNSS技术在实地和地层剖面中进行了精确地理定位，相对精度优于5厘米。地形重建采用了运动结构分析和无人机影像技术（这些方法在海岸研究中得到了广泛应用验证）。
结论
沿海地层中夹杂的考古遗址为重建快速环境变化时期的海洋波动年代提供了独特机会，尤其是在中全新世海平面高位之后。这些遗址通过保存在坑洞和火堆中的碳化物质提供了可靠的绝对年代标记，使得在严格限定的地层背景下进行精确年代测定成为可能。
CRediT作者贡献声明
Jér?me Lejot：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件应用、方法论设计、调查实施、数据分析、数据管理。Jean-Fran?ois Berger：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目监督、资源协调、方法论设计、调查实施、资金筹措、数据分析、概念构思。Adrien Barra：数据验证、项目监督、方法论设计、资金筹措、数据分析、概念构思。Guillaume Bruniaux：
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
“NeoArabia”项目得到了法国国家研究机构（ANR-16-CE03-00007/Neoarabia）的资助。我们感谢Saclay的Laboratoire de Mesure du Carbone 14（UMR 2572, ARTEMIS）在CEA、CNRS、IRD、IRSN和法国文化与通信部的支持下，使用SMA设备进行了14C测年工作。同时，我们也感谢Sultan al-Bakri（考古总监）、Ali al-Marooqi（DEAS主任）以及阿曼MHT的所有工作人员，以及Khamis先生的支持。
