Çaltılıdere çevresi, Holosen Transgresyonu’nun öncesi, transgresyon ve sonrası kıyı çizgisi-doğal çevre değişmelerinin kıyı kültürleri üzerindeki etkilerinin Geç Pleistosen sonlarından günümüze kadar takip edilebildiği ideal kıyı düzlüklerinden biridir. Çaltılıdere kıyı düzlüğü, Aliağa (İzmir) kıyı kuşağındaki KB-GD doğrultulu Güzelhisar Çayı depresyonunun kuzeybatı kenarında GB-KD doğrultulu küçük bir depresyonun orta kesiminde yer almaktadır. Depresyonun geneli Çaltılıdere Koyu’nun var olduğu alandır. Bu depresyonun güney kesiminde Güzelhisar ovasına bağlandığı dar kesim Sarıkaya Boğazı adı ile anılmaktadır. Sarıkaya depresyonu tabanında Çaltılıdere Koyu kıyısından 750 m kadar içeride Çaltılıdere Höyüğü yer almaktadır. Neolitik Döneme tarihlenen bu eski yerleşimin KD kesimindeki Çaltılıdere koyunda 1-5 m derinliğindeki sığ denizin tabanında Holosen Transgresyonu sonrasında depolanan denizel sedimanlarda seramik parçaları bulunmuştur. Bunun yanında deniz sedimanları ile örtülen Holosen Öncesi kıyı ovası sedimanları üzerinde daha yoğun pişmiş toprak ve seramik parçaları bulunmaktadır. Bu veriler doğal çevre değişmeleri ve jeoarkeolojik açıdan ilginç bir veri seti sunmaktadır. Bu çalışma, ilgili verilerin toplanması, analiz edilmesi ve değerlendirilmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kıyı düzlüğü dolgularının katmanlarını ve yansıttıkları ortamları araştırmak için delgi sondaj yöntemi kullanılarak 15 sondaj yapılmıştır. İhtiyaç duyulan derin sondajlar konusunda Çaltılıdere Koyu yat tersanesi sahası inşası için yapılan sondaj çalışmaları yerinde izlenmiş, karotlar analiz ve değerlendirmelere dâhil edilmiştir. Sediman analizleri İKCÜ Arkeometri, Paleocoğrafya ve Biyojeokimya ile TAKME Arkeometri laboratuvalarında gerçekleştirilmiştir. Element ve kil analizlerinde ICP-MS, XRF ve XRD cihazları kullanılmıştır. Tane boyu analizi Camsizer cihazı, mikrofosil ve diatom analizleri SEM cihazı ile yapılmıştır. Araştırma sonucunda; Çaltıdere mevkiinde bugün sığ deniz olan sahada günümüzden 20.000 yıl önceki kıyı düzlüğünün rekonstrüksiyonu yapılmış, GÖ 7000 ile 3000 yılları arasında Sarıkaya kütlesinin bir ada olduğu görüşü doğrulanmış, Holosen transgresyonu öncesi kıyı ortamları ile bu ortamlardaki kültürlere ait izler (bugünkü koyun deniz tabanındaki sedimanların içinde korunmuş olan) ortaya konulmuş, transgresyon sedimanları ve örttüğü kültürel katmanlar belirlenmiş, Çaltılıdere koyu Orta Tunç Çağı kıyı çizgisi saptanmış, Sarıkaya depresyonuna akan eski bir akarsu olan Kunduz Deresi’nin Çaltıdere koyuna GÖ 3000 yıllarına kadar sediman taşıdığı koyu sığlaştırdığı anlaşılmış, daha sonra Sarıkaya depresyon tabanını dolduran akarsu sedimanlarının etkisi ile derenin yatağının değiştiği ve güneye yönelerek Güzelhisar çayına bağlandığı tespit edilmiştir. Bu çalışma, eş zamanlı gerçekleştirilen deniz tabanı, kıyı ve karasal ortam sondajlarının sonuçlarının beraber değerlendirilmesi ile yapılmış ilk örnektir. Son 20.000 yılda 130 m derinliğe kadar olan deniz tabanından günümüzdeki kıyı düzlüklerine kadar olan alanda morfolojik şekillenmenin nasıl geliştiğini yerel bir insan-doğal çevre değişmeleri etkileşimi modelinde sunma imkânı vermiştir.

The Çaltılıdere area represents one of the ideal coastal plains for investigating the impacts of coastal and natural environmental changes associated with the periods before, during, and after the Holocene Transgression on coastal cultures, from the Late Pleistocene to the present day. The Çaltılıdere coastal plain is located in the central part of a small depression trending SW–NE, situated along the northwestern margin of the NW–SE-trending Güzelhisar River depression in the Aliağa (İzmir) coastal zone. The depression as a whole corresponds to the area formerly occupied by Çaltılıdere Bay. The narrow passage connecting the southern part of this depression with the Güzelhisar Plain is locally known as the Sarıkaya Strait. Çaltılıdere Mound is located on the floor of the Sarıkaya Depression, approximately 750 m inland from the former shoreline of Çaltılıdere Bay. Ceramic fragments have been identified within marine sediments deposited on the shallow seafloor, at depths of 1–5 m, following the Holocene Transgression in Çaltılıdere Bay, northeast of the Çaltılıdere Mound, an ancient settlement dating to the Neolithic Period. In addition, a considerably higher concentration of fired-clay and ceramic fragments has been observed on the pre-Holocene coastal-plain sediments that are now covered by marine sediments. These findings provide an intriguing dataset from both natural environmental and geoarchaeological perspectives. The present study was undertaken to systematically document, analyse, and evaluate these data. Fifteen core drilling were conducted using auger drilling techniques to investigate the stratigraphic architecture of the coastal-plain infill and reconstruct the depositional environments represented by its sedimentary layers. In addition, deeper borehole investigations conducted during the construction of the shipyard facility in Çaltılıdere Bay were monitored in the field, and the recovered cores were incorporated into the analyses and interpretations. Sediment analyses were conducted at the Archaeometry, Palaeogeography and Biogeochemistry Laboratory of İzmir Katip Çelebi University (İKCÜ) and at the TAKME Archaeometry Laboratory. Elemental and clay-mineral analyses were performed using ICP-MS, XRF, and XRD. Grain-size analyses were carried out using a Camsizer, while microfossil and diatom analyses were conducted using SEM. The results demonstrate that the palaeocoastal plain existing approximately 20,000 years ago has been reconstructed for the area of Çaltılıdere that is currently occupied by shallow marine waters. The hypothesis that the Sarıkaya landmass constituted an island between approximately 7000 and 3000 BP has been confirmed. Traces of pre-transgression coastal environments and associated human cultural remains, preserved within sediments currently forming the seafloor of the bay, have been identified. Transgressive sediments and the cultural layers buried beneath them have also been documented. In addition, the shoreline of Çaltılıdere Bay during the Middle Bronze Age has been reconstructed. The study further demonstrates that the former Kunduz Stream, which flowed into the Sarıkaya Depression, transported sediment into Çaltılıdere Bay until approximately 3000 BP, progressively reducing the depth of the bay through sediment accumulation. Subsequently, as fluvial sediments continued to infill the floor of the Sarıkaya Depression, the stream channel shifted and was diverted southward, eventually becoming connected to the Güzelhisar River. This research represents the first example in which the results of contemporaneous investigations of the seafloor, coastal zone, and terrestrial environments have been evaluated together within a single geoarchaeological framework. The integrated approach has made it possible to reconstruct the morphological evolution of the area from the seafloor, reaching depths of up to 130 m, to the present-day coastal plains over the last 20,000 years, and to present this evolution as a localized model of human–environment interactions and environmental change.