בחודשים מאי–יולי 2007 נערך סקר ארכיאולוגי תת-ימי בתחומי האתר חולות אשקלון (הרשאה מס' 5077-A; רצועה אלכסונית בתחומי נ"צ — רי"ח 1500-55/6162-200; רי"י 1000-55/1162-200). הסקר, מטעם רשות העתיקות, היחידה לארכיאולוגיה ימית, במימון חברת פרימה גז בע"מ ובליווי חברת תה"ל מהנדסים ויועצים בע"מ, נוהל על ידי י' שרביט, בסיועם של ע' דהרי, מ' בכר, י' בן חמו, ח' סלעי (צוללים) וש' בן יהודה (GIS ושרטוט).
הסקר הארכיאולוגי התת-ימי נערך כ-2.4 ק"מ דרומית לגן הלאומי אשקלון על בסיס תוואי צינור הגז אל-עריש–אשקלון, הניגש לקו החוף מצפון לתחנת הכוח רוטנברג באזימוט 115 מעלות (איור 1). השטח הנסקר (כ-0.2×2.2 ק"מ) משתרע מהמים הרדודים ועד לעומק 40 מ'.
הסקר נערך בשני שלבים: בשלב הראשון, לפני תחילת עבודות התשתית על קרקעית הים, נערך סקר תת-ימי ויזואלי לאורך התוואי המיועד להנחת הצינור; בשלב השני, לאחר חפירת התעלה להנחת הצינור, נערך סקר תת-ימי בתוואי התעלה וכן נבדק האתר הזמני להטלת החול. לאחר הנחת צינור הגז בתעלה הוחזר החול מאתר ההטלה לכיסוי הצינור.
הניווט התבצע באמצעות מערכת GIS שהוצבה על גבי הספינה 'קדמונית', לתוכה הוזנו שכבות וקטוריות של צינור הגז (התקבלו ממשרד התשתיות), שכבה בתימטרית (מפת עומקים) ותצלום אוויר. המערכת חוברה לDGPS- מסוג TRIMBLE ברמת דיוק הקטנה מ-1 מ'. מצופי סימון הושלכו במרחקים קצובים (20 מ') לאורך תוואי הצינור, וביניהם ניווט צוות צוללים באמצעות מצפן וחבל סריקה. כל ממצא שהתגלה תועד מתחת למים, וסומן במצוף סימון קטן. בתום הצלילה אותרו המצופים ומיקומם נמדד באמצעות ה-DGPS.
במהלך הסקר נעשה שימוש במגלה מתכות תת-מימי. לשם ייעול, קרי הגדלת משך הצלילה, קיצור זמני ההמתנה בין הצלילות והגברת הבטיחות, נערכו הצלילות באמצעות תערובות עשירות בחמצן (Nitrox) על ידי צוללים שהוסמכו לכך.
אזור הסקר מאופיין בארבע יחידות גיאומורפולוגיות:
יחידה 1 (חולות אשקלון) – רצועת חוף חולית צרה ונמוכה, בעורפה מצוק כורכר נמוך מכוסה בחוליות. בסערות החורף מוצפת רצועה צרה זו במלואה עד המצוק החופי.
יחידה 2 (מקו החוף ועד 150–200 מ' ובעומק 2–3 מ' מתחת לפני הים) – קרקעית הים מאופיינת בכיסוי לא רציף של סלעי כורכר, שהם שרידים משוליו המערביים של רכס הכורכר שגודדו ומשטחים נטויים של סלעי חוף.
יחידה 3 (0.2–3.0 ק"מ מקו החוף ובעומק 3–32 מ' מתחת לפני הים) – קרקעית הים חולית ונטויה בשיפוע מתון לצפון-מערב, מדי פעם מופיעים גושי סלע בולטים. כיסוי הקרקעית הופך לבוצי וחרסיתי ככל שמעמיקים לצפון-מערב.
יחידה 4 (כ-3 ק"מ מקו החוף ובעומק 30–32 מ' מתחת לפני הים) – הקרקעית בוצית-חרסיתית ומעליה בולטים גושי סלע, שרידיו של רכס כורכר טבוע. רכס זה מופיע בצורה מרשימה יותר כ-1 ק"מ דרומית-מזרחית מאזור הסקר, באותם קווי עומק ובמקביל לחוף אשקלון.
ממצא ראוי לציון הוא אבן קלע עשויה עופרת (14.9×18.8×35 מ"מ, 47.8 גר'; איור 2) שהתגלתה מונחת על הקרקעית הסלעית-חרסיתית לאחר חפירת תעלת צינור הגז, כ-200 מ' מקו החוף ו-3–4 מ' מתחת לפני הֿים (נ"צ — רי"ח 155015/616827; רי"י 105015/116827). לאבן הקלע צורת גלעין דו-קוני והיא נוצרה ביציקה לתבנית. צדה העליון מעוטר בתבליט 'ברק מכונף' ואילו צדה התחתון חלק. אבני קלע מטיפוס זה, מהן המעוטרות בדגם 'ברק מכונף', התגלו בעכו (מ' דותן, תשל"ו. קדמוניות 34–35: 71–74), בתל תנינים (ד' שלזינגר, תשמ"ד. קדמוניות 66–67: 89) ובהר גריזים (י' מגן, תשס"א. קדמוניות 120: 118). בדור ובירושלים יוחסו אבני קלע דומות לצבאותיו של אנטיוכוס השביעי, שצרו על ערים אלו בשנים 139–132 לפסה"נ, ואת המוטיבים שעליהן (עקרב, ברק מכונף, מטה, עוגן) פירשו כסמלים של יחידות הצבא שהשתמשו בהן ואולי אף יצרו אותן.
גילויה של אבן הקלע לא במכלול ארכיאולוגי, גודלה הקטן והאפשרות שהוזזה מאתרה הראשוני על ידי גלי הים ו/או פעילות האדם (עבודות תשתית להנחת צינורות ימיים) מקשים על תיארוכה. בהסתמך על ממצאי החפירות שתוארו לעיל נראה כי יש לתארכה למאה הב' לפסה"נ .