جنوب خلیج گرگان به دلیل دست نخوردگی نهشته ها و رسوبات سطحی آن یکی از بهترین مکان ها برای مطالعه شواهد ژئومورفولوژیک تغییرات سطح اساس دریای خزر در کواترنری پسین است. در این پژوهش برای تعیین تغییرات خط ساحلی دریای خزر در اواخر کواترنری از شواهد ژئومورفولوژی، رسوبی و فسیلی در محدوده خلیج گرگان استفاده شده است. در این راستا برای شناسایی شواهد ژئومورفولوژی و نمونه برداری از رسوبات و فسیل ها، عملیات میدانی صورت گرفت و با سیستم تعیین موقعیت ژئودتیک، موقعیت نقاط نمونه برداری با دقت بالا تعیین گردید. برای تعیین سن، پنچ نمونه فسیل صدف های دوکفه ای برجا به روش کربن 14، به آزمایشگاه شیراکاوا (ژاپن) ارسال و تعیین سن گردید. تحلیل نتایج سن سنجی و بررسی های میدانی، وجود 5 پادگانه دریایی را مشخص نمود که در سطوح ارتفاعی 15/23، 8/21، 30/22، 68/22 و 05/22 متر به ترتیب با سن های 22±461، 22±496، 23±541، 22±594 و 24±2438 سال پیش تشکیل شده اند. مطالعه داده های رسوب شناسی، فسیل-شناسی در دو مقطع نوکنده و گلوگاه 2 در جنوب خزر، بیانگر وجود محیط های مردابی کنار ساحل در کواترنری پسین است. در مقطع گلوگاه 2 در جنوب خزر تا 496 سال قبل محیط لاگونی در منطقه حاکم بوده که نشان دهنده شرایط پیشروی دریا بوده و بعد از آن دریا در شرایط پسروی قرارگرفته که موجب تشکیل پادگانه های دریایی شده است.
