Природните бедствия могат да причинят драстични промени в околната среда и ако са достатъчно тежки, дори масово изчезване. Околната среда се състои от обкръжението и условията, в които човек, животно или растение процъфтява. Природните бедствия се случват от формирането на Земята преди 4,6 милиарда години. Смята се, че масовото изчезване на динозаврите е резултат от голямо въздействие на астероиди и вероятно повишен вулканизъм приблизително 65 милиона години отпреди, които причиниха катастрофални екологични щети от глобални горски пожари, блокирайки слънцето и повишени нива на въглероден диоксид в атмосфера. Чрез изследване на предишни природни бедствия и техните въздействия върху околната среда можем да научим какво да очакваме в бъдеще.
Вулкани
Вулканът е причинен от екстремно налягане вътре в Земята, което причинява изхвърлянето на пирокластични материали, включително скали, лава, горещ газ и пепел в атмосферата. На 5 април 1815 г. връх Тамбора, на остров Сумбава, Индонезия, става най-големият вулкан изригване в записаната история, изхвърлящо огромен пепелен облак в атмосферата за период от няколко дни. Към 1816 г. пепелта обикаля Земята, създавайки така наречената „Година без лято“. Климат се промени, причинявайки необичайно по-ниски температури, включително студ през лятото в САЩ Държави. Както в Съединените щати, така и в Европа се наблюдава сериозно намаляване на производителността на посевите от ненормални модели на валежи, което доведе до глад, който уби 71 000 души.
Земетресения
Земетресенията са внезапни енергийни изпускания в земната кора. Тези земетресения могат да излъчат силни сеизмични вълни, които разрушават сградите, изместват земните маси и променят характеристиките на почвата. Земетресение с магнитуд 7,8 стана на 27 юли 1976 г. в Тангшан, Китай, убивайки близо 500 000 души. Втечнението, силата на почвата, намалена от водното налягане, деформира почвените слоеве, което доведе до срутване на много сгради, тъй като почвата вече не може да поддържа основите им. Големият брой мъртви тела също увеличи риска от предаване на болести, пренасяни от хора и животни.
Цунами
На 11 март 2011 г. земетресение с магнитуд 9,0 по Рихтер удари край източния бряг на Япония, предизвиквайки вълна цунами, която се издигна над 100 фута височина и измина почти 6 мили навътре в сушата. Цунами може да възникне, когато водата се измести по време на земетресение, причинявайки щети на посевите, замърсяване на сладководните ресурси и изместване на хора и животни поради разрушаване на местообитанията. Катастрофата в атомната електроцентрала Fukushima Daiichi в Япония стана отчасти поради земетресението и цунамито прекъсване на електрозахранването и деактивиране на охладителната система на реакторите, изпускащи смъртоносна радиация в океана и атмосфера.
Урагани
Ураганите могат да причинят многобройни въздействия върху околната среда от увреждане на почвата до замърсяване на водата и климатични промени. Турбуленцията, създадена от бурно море и отломки, може да замъгли водата, причинявайки проникване на по-малко слънчева светлина, което води до фотосинтезата, което води до намаляване на разтворения кислород и отмирането на рибите. Алтернативно, силните ветрове над океана могат също да увеличат хранителните вещества в определени области чрез издигане - процес, който извежда богата на хранителни вещества вода на повърхността. На 29 октомври 2012 г. рекордният бурен удар от урагана "Санди" удари североизточната част на САЩ, причинявайки около 11 милиарди галони необработени и частично пречистени отпадъчни води в много местни водни пътища, представляващи екологично здраве опасност.