Історія розвитку біосфери, неодноразово відбуваються процеси поступового, а також різкої зміни стану природних систем, причинами цього були як локальні, глобальні, природні та природно-антропогенні катастрофи. Прикладом природної катастрофи є зближення Землі з великими космічними тілами, що призводило до незворотних змін біосфери. Природні структури і склади літосфери, гідросфери та атмосфери, зникали одні види, виникали інші. Природно-антропогенними катастрофами, є дія людини, напр. ядерна війна. Від глобальних природних і антропогенних катастроф слід відрізняти: екологічні катастрофи та екологічні кризи.
Екологічна катастрофа - є незворотній процес, що виявляється виникненням природних аномалій. Приклад: Аральське море. За останні 25 років обсяг води в ньому, скоротився на 60%, рівень води впав на 14 м. В природних умовах, Аральське море збереглося завдяки динамічної рівноваги, між обсягом води випаровується цього поверхні і водою надходить від річок Амудар'я і Сирдар'я. Людина для своїх потреб став інтенсивно розвивати в зонах цих річок бавовництво, рис і будівництво зрошують каналів, Це порушило природний баланс води. Сьогодні Аральське море гине.
В екологічних катастрофах, людина виступає вимушено пасивної і страждає стороною, але екологічні катастрофи не виникають несподівано, їм завжди передують негативні процеси, що призводять до порушення рівноваги в біосфері, порушення екосистеми і основним проявом цього еколог процесу є екологічна криза.
Екологічна криза - напружений стан у взаєминах людини з навколишнім природним середовищем, що характеризується невідповідністю розвитку продуктивних сил, виробничих відносин і потреб суспільства ресурсами біосфери.
В процесі підкорення природи і задоволення своїх потреб, людина спирається на досягнення науки, техніки і реалізація досягнень науки і техніки і породило екологічна криза, наприклад, з усієї маси витягується сировини корисно використовується 2-5%, все інше втрачається з викидами і відходами.
Етапи формування екологічної кризи:
1) Вплив людини, як біологічного виду на біосферу.
2) сверхинтенсивного полювання і збирання, яка веде до пригнічення і навіть до винищування деяких видів тварин і рослин.
3) Зміна екосистем за рахунок інтенсифікації природних процесів, а саме випалювання лісу, випас тварин, інтенсивна вирубка лісу і розорювання земель.
4) Глобальне зміни компонентів екосистем, яке проявляється в порушенні кругообігу речовин і енергетики в результаті техногенної діяльності.
Шляхи виходу з екологічної кризи:
1) Збереження і підтримка природних екосистем.
2) Таке управління господарськими системами, щоб средообразующие їх функції були близькі до природних, місце яких вони зайняли.
3) Реалізація екологічно чистих (безвідходних) технологій, які б усували наслідки антропогенної господарської діяльності несприятливою для біосфери і людини.