環境系統崩解，招致巨大災變
 
自然災難的發生，往往令人措手不及，慘況也超乎想像。然而，許多的巨大災難，都不是某天才突然發生的。
 
面對地震及火山爆發，人們會藉由過去的紀錄以及設置地震儀等方式，時時刻刻觀察，並透過數據的累積與分析加以預測。
 
日本全國共設置了超過四千座地震儀，火山周圍也鋪設了高密度的觀測網，並且分析氣體的化學成分來掌握變化。如此便能偵測出火山大噴發的前兆，宣布火山警訊。地震的發生同樣也能預測，海嘯也可透過地震發生的震源與地震的原因、規模，來推測海嘯的大小與抵達陸地的時間。
 
氣象預報也以數公里為單位實施模組化，並藉由超級電腦處理龐大的氣象資訊，以提升氣象預報的精準度。颱風的發生及動向、規模也能預測，氣候異常也是。但是就現況而言，科學家尚不能保證排除災害的風險，大規模災害下，災情依然慘重。換言之，人們對於災難的預期與預測上的時間精準度，仍是不足夠的。
 
巨大災難的出現，代表穩定的系統遭到破壞，平衡崩解。若系統在可恢復的範圍內，那麼災難規模也會在我們預期的範圍內，但若是像系統崩解這種天變地異，就會導致巨大災難，且由於並非常態、不會頻繁發生，在預測上也變得非常困難。
 
透過地質年代來看，除了天變地異導致的環境大幅變動，還有許多事件使世界一夕風雲變色。像在六千五百萬年前，就有一顆直徑十公里的小行星，撞擊在墨西哥的尤加敦半島上，導致恐龍滅絕，留下直徑約一百六十公里的隕石坑。雖然只是假設，但地球環境突如其來的變化，都能透過化石種類的驟變、地層中出現大量的銥、隕石遺跡的磁力異常或重力異常來解釋。
 
小行星的撞擊與隕石墜落，令大地震盪、凹陷，引發森林大火與海嘯。因衝擊而釋放到大氣中的粉塵覆蓋了天空，破壞生態系，大範圍的植物都死光了，光合作用長期停滯，波及到其他範圍，大氣組成也大幅改變，食物鏈中的底層光合植物與浮游生物滅絕，生態系統、氣候系統都被破壞，招致毀滅性的災難。
 
一九○八年，一顆直徑只有六十公尺的隕石墜落在西伯利亞，但遭破壞的範圍高達兩千平方公里，衝撞的能量是廣島原子彈的一千倍。