במאמץ לחקור לעומקה את שאלת עלייתם ונפילתם של היישובים הביזנטיים שבנגב, שנותרה כתעלומה כבר למעלה ממאה שנים, גיבש גיא בר-עוז, ראש החוג לארכאולוגיה באוניברסיטת חיפה, קבוצה של ארכאולוגים ומומחים במחקר ביו-ארכאולוגי הכולל ד.נ.א. עתיק, איזוטופים יציבים, פלאובוטניקה, ארכאוזואולוגיה, גיאוארכאולוגיה ותארוך. לפני קרוב ל- 1,700 שנה הצליחו הביזנטים בעזרת כח התושיה האנושית וגיוס משאבי האמפריה 'להפריח את השממה' של הנגב הצחיח באזור שהיה מבודד יחסית, כמעט אלפיים שנה לפני שפרויקט שכזה שוב התאפשר בזכות יתרונותיה של הטכנולוגיה המודרנית. בתוך כ-450 שנה חלק ניכר מן התשתית היישובית שהקימו הביזנטים בנגב והעורף החקלאי שתמך בה ננטשו או שראו נפילה משמעותית בגודל האוכלוסיה האנושית, תופעה שמעוררת תעלומה כפולה במחקר הארכאולוגי הנותרת בלתי פתורה מזה זמן רב: מה היו הגורמים שאפשרו לחברה עירונית מורכבת לשגשג בתנאי קצה, וגם, במיוחד, מה היו הסיבות לכך שמערכת זו קרסה לבסוף.
מיקומו של הנגב בתחומה של האמפריה הביזנטית במהלך המאה ה-6 לסה"נ, התקופה היוסטינאנית, אז הגיעה האמפריה לשיא התפשטותה.
העירה הביזנטית שבטה שבנגב באיור מאת אדוורד ה. פלמר שביקר במקום לפני למעלה מ-150 שנה (משמאל) ובצילום המבנים בן ימינו של אותם השרידים.
ככל שהחברה המודרנית מתפתחת ביכולותיה הטכנולוגיות גובר החשש כי בשל התגברות מורכבותם של המערכות המוסדיות והמנהליות יפגע המשך הפיתוח בר-הקיימא של האנושות. מחקר הבוחן שאלות הנוגעות לקריסתן של חברות מורכבות הטביע את חותמו במודעות הציבורית העולמית בזכות עבודותיו של ג'ארד דיימונד, שעסקו בדוגמאות ידועות מן ההיסטוריה של חברות עתיקות במסופוטמיה, איי הפסחא וגרינלנד שם נראה היה כי ניצול-יתר של משאבי הסביבה הוביל לנפילתן.
מחקרים רבים אחרים בנושא זה הדגישו, עם זאת, את העובדה שחברות מורכבות בעת העתיקה קמו לעיתים על בסיס תשתית של מוסדות פוליטיים-חברתיים עם מידה מועטה של אינטגרציה ביניהם, כך שמערכות אלו היו כבר בבסיסן בלתי-יציבות. לייציבותן של חברות עתיקות ערבו גם סכנות נוספות בדמותם של אירועים היסטוריים בלתי-צפויים כגון לוחמה בקנה-מידה גדול, התפרצות מגיפות ושינויי אקלים. בייחוד באזורי שוליים עם תנאים סביבתיים מגבילים כמו למשל בסביבות צחיחות, עשויה הייתה להיווצר אינטראקציה בין חוסר-יציבות פנימי ופיתוח כלכלי לא מאוזן אשר עשויה הייתה לחתור תחת אבני היסוד אף של החברות המתקדמות ביותר בתקופתן. דוגמאות מן ההיסטוריה לחשברות אשר כשלו או גילו תשויה אל מול משברים מסוגים שונים מספקים בידינו לקחים לעתיד שאין להם תחליף.
גילויין של שבעת היישובים הביזנטיים של הנגב: חלוצה, שבטה, עבדת, ניצנה, ממשית, רחובות שבנגב וחורבת סעדון אשר החל בניצוחם של חוקרים מודרניים כבר לפני למעלה מ-150 שנה ממשיך עד ימים אלו להקשות על ארכאולוגים, היסטוריונים, גיאוגרפים, וחוקרי האקלים הקדום בנגב. במהלך השנים חוקרים בחנו מגוון רחב של גורמים סיבתיים אפשריים בנסיון להסביר הן את הפריחה הביזנטית בנגב והן את קריסתה, ובהם גורמים הקשורים בתנודות אקלים, התפתחויות היסטוריות חשובות (עליה בחשיבותה של הנצרות בארץ הקודש אחרי 300 לסה"נ והכיבוש האיסלמי של שנת 640 לסה"נ), והתפשטות מגיפת הדבר היוסטיניאני באמצע המאה ה-6 לסה"נ. באימוץ גישה חדשה לבעיה הישנה הפרויקט שמובילה אוניברסיטת חיפה יחל באיסוף אינטנסיבי של מידע ביו-ארכאולוגי מתוך קונטקסטים של חיי היומיום בערי הנגב העתיקות (למשל, אשפות עירוניות, רצפות חתומות של בתים שקרסו, ומתקנים חקלאיים ושדות עתיקים). חפירות בדיקה ראשוניות באתר חלוצה החלו כבר בחודש פברואר 2015 וייתחדשו במהלך עונת הסתיו של השנה הנוכחית.
חלק ממפת פויטינגר המראה את מיקומה של העירה הביזנטית עבדת שבנגב על גבי עותק בן המאה ה-13 לסה"נ של מפת דרכים של האמפריה הרומית בת המאה ה-5 או ה-4 לסה"נ.
עמדות סינון וחפירה בתלי אשפה עתיקים של העיר חלוצה במהלך חודש פברואר, 2015.