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地球系统科学对全球变化进程的研究中特别关切对人类有意义的时间尺度上的作用与发展。对几十年到几百年的时间尺度上的工程地质作用进行了探讨。岩石风化作用既是地壳固体物质形态转变的重要途径，也是产生块体运动灾害的必要前提条件，其类型和强度受区域气温及降雨条件的控制；水的侵蚀作用的区域性规律受地貌成因和气候条件的制约，它对陆地环境的最大冲击是对海洋、湖泊及水库岸滩带的侵蚀和改造；流水的溶蚀作用可在几十年内对可溶岩类地区产生影响。人类活动可对自然地质作用的强度、频率和速率产生重要的影响，如酸沉积物是人类活动的间接产物