Luonnonkatastrofit voivat aiheuttaa rajuja ympäristömuutoksia ja riittävän vakavissa tapauksissa jopa joukkojen sukupuuttoon. Ympäristö koostuu ympäristöstä ja olosuhteista, joissa henkilö, eläin tai kasvi kukoistaa. Luonnonkatastrofeja on tapahtunut maan muodostumisen jälkeen 4,6 miljardia vuotta sitten. Dinosaurusten massasammun uskotaan johtuvan suuresta asteroidi-iskusta ja mahdollisesti lisääntyneestä tulivuoresta noin 65 miljoonaa vuotta sitten, joka aiheutti katastrofaalisia ympäristövahinkoja maailmanlaajuisista metsäpaloista, sulki auringon ja kasvatti hiilidioksidipitoisuutta ilmapiiri. Tutkimalla aikaisempia luonnonkatastrofeja ja niiden ympäristövaikutuksia voimme oppia, mitä odottaa tulevaisuudessa.
Tulivuoret
Tulivuori johtuu maapallon äärimmäisistä paineista, jotka aiheuttavat pyroklastisten materiaalien, kuten kivien, laavan, kuuman kaasun ja tuhkan, ilmakehään. 5. huhtikuuta 1815 Sumbawan saarella Indonesiassa sijaitsevasta Tambora-vuoresta tuli suurin tulivuori kirjatun historian purkaus, joka valaisee tuhkapilven ilmakehään useiden jaksojen aikana päivää. Vuoteen 1816 mennessä tuhka oli kiertänyt maata ja luonut ns. Vuoden ilman kesää. Ilmasto muuttui aiheuttaen kohtuuttoman viileämpiä lämpötiloja, kuten pakkasta kesällä Yhdysvalloissa Osavaltiot. Sekä Yhdysvalloissa että Euroopassa satojen tuottavuus laski voimakkaasti epänormaalien sateiden vuoksi, mikä johti nälänhädään, joka tappoi 71 000 ihmistä.
Maanjäristykset
Maanjäristykset ovat äkillisiä energian vapautumia maankuoressa. Nämä maanjäristykset voivat lähettää väkivaltaisia seismisiä aaltoja, jotka tuhoavat rakennuksia, syrjäyttävät maamassat ja muuttavat maaperän ominaisuuksia. Kiinassa Tangshanissa 27. heinäkuuta 1976 iski 7,8 asteen maanjäristys, jossa kuoli lähes 500 000 ihmistä. Nesteytys, veden paineen alentama maaperän vahvuus, muodosti maaperän kerrokset, mikä sai monet rakennukset romahtamaan, koska maaperä ei enää kyennyt tukemaan niiden perustuksia. Kuolleiden ruumiiden suuri määrä lisäsi myös ihmisten ja eläinten tarttuvien tautien leviämisriskiä.
Tsunamit
11. maaliskuuta 2011 Japanin itärannikolla tapahtui 9,0-magnitudinen maanjäristys, joka laukaisi tsunamiaallon, joka nousi yli 100 metrin korkeuteen ja kulki lähes 6 mailia sisämaahan. Tsunamit voivat ilmetä, kun vesi siirtyy järistysaktiviteettien aikana vahingoittamalla viljelykasveja, saastuttamalla makean veden resursseja ja siirtämällä ihmisiä ja eläimiä elinympäristöjen tuhoutumisen vuoksi. Japanin Fukushima Daiichin ydinvoimalaonnettomuus tapahtui osittain maanjäristyksen ja tsunamin takia - sähkökatko ja reaktorien jäähdytysjärjestelmän poistaminen käytöstä, mikä vapauttaa tappavaa säteilyä valtamerelle ja ilmapiiri.
Hirmumyrskyt
Hurrikaanit voivat aiheuttaa lukuisia ympäristövaikutuksia maaperän vahingoittumisesta vesien pilaantumiseen ja ilmastonmuutokseen. Kovien merien ja roskien aiheuttama turbulenssi voi mutaa vettä, jolloin vähemmän auringonvaloa tunkeutuu, mikä vaikuttaa fotosynteesin määrään, mikä vähentää liuenneen hapen ja kalojen kuolemia. Vaihtoehtoisesti voimakas tuuli valtameren yli voi myös lisätä ravinteita tietyillä alueilla ylätasapainon kautta, mikä tuo ravinnepitoista vettä pinnalle. 29. lokakuuta 2012 ennätysmyrsky Sandy-hurrikaani osui Yhdysvaltojen koilliseen aiheuttaen arviolta 11 miljardia gallonaa puhdistamatonta ja osittain puhdistettua jätevettä moniin paikallisiin vesistöihin, jotka aiheuttavat ympäristön terveyttä vaara.