Mặt Trời giả có thể xuất hiện như một đốm màu của ánh sáng ở bên trái hoặc bên phải của mặt trời, vị trí 22° và tại cùng một khoảng cách trên đường chân trời như Mặt Trời, trong quầng sáng băng. Chúng có thể được nhìn thấy ở bất cứ đâu trên thế giới trong bất cứ mùa nào, nhưng chúng không luôn luôn rõ ràng hoặc sáng. Mặt Trời giả dễ thấy nhất khi mặt trời ở vị trí thấp.

Hiện tượng Mặt Trời giả xuất hiện khi ánh sáng Mặt Trời trên cao đi qua các tinh thể băng trong không khí. Ngoài Mặt Trời thật ở vị trí trung tâm, người quan sát còn nhìn thấy hình ảnh phản chiếu ở hai bên. Hiện tượng này xảy ra khi nhiệt độ thấp hơn -30 độ C, không khí có nhiều hơi nước và các tinh thể băng.

Quầng tinh thể được nhìn thấy khi Mặt Trời ở gần đường chân trời, trên cùng mặt phẳng theo phương ngang của người quan sát và các tinh thể băng. Khi ánh sáng xuyên qua tinh thể băng, nó bị bẻ cong một góc khoảng 22 độ trước khi phản chiếu đến mắt.

Với chiều dài từ 10m đến 50m, xoáy lửa được hình thành bởi nhiệt độ không khí độc đáo và tạo thành dòng chảy có đủ lực lượng để nhổ một cây cao tới 17m. Lốc xoáy lửa còn có thể bắt nguồn từ những vụ cháy lớn dẫn đến nhiều thiệt hại về người và của. Mặc dù con người hiếm khi chứng kiến hiện tượng kỳ lạ này nhưng trên thực tế, chúng phổ biến hơn chúng ta nghĩ. Vì thường xuất hiện tại trung tâm các trận cháy rừng dữ dội nên chúng không dễ dàng được nhìn thấy.

Giống như nhiều trận gió xoáy bụi thường thấy vào những ngày đầy nắng tại khu vực sa mạc phía Tây Nam, gió xoáy lửa xuất hiện khi một khoảng đất nóng không tương xứng tỏa ra một chùm khí nóng. Nhưng trong khi gió xoáy bụi tìm thấy nguồn nhiệt từ mặt trời thì gió xoáy lửa lại phát sinh từ điểm nóng của các trận cháy rừng trước đấy.

Những chùm khí nóng hình thành trong một khu vực rất nhỏ trên mặt đất và chúng bắt đầu dâng lên nhanh chóng, kèm theo việc hút không khí xung quanh giống như máy hút bụi. Sau đó, chúng xoắn lại với nhau, trông giống như một cơn lốc”. Khi gió xoáy cao dần và hút lửa lên cùng, đường kính của nó bắt đầu co lại, tốc độ xoáy nhanh hơn, giống như diễn viên trượt băng nghệ thuật đang thực hiện động tác thu tay chân của mình vào nhằm tăng tốc cho một vòng quay.

Sự di cư của loài bướm chúa là hiện tượng hiếm hoi nhất trên thế giới. Loài bướm chúa màu đen cam tụ tập thành bầy ở ngọn núi Mexico. Chúng quây quần trên diện tích khoảng 10 mẫu Anh sau khi bay đoạn đường dài 3.400 dặm từ Mỹ. Vào mùa đông, những con bướm bay từ Hoa Kỳ qua Canada đến vùng núi phía tây thành phố Mexico. Thật không may, trong những năm gần đây, số lượng bướm chúa đã suy giảm nghiêm trọng.

Hình ảnh hàng nghìn con bướm chúa di cư mỗi năm nhìn thật đáng sợ nhưng nó cũng đã tạo ra những bức tranh sống động và đẹp đến mê hồn. Trên thực tế, loài bướm chúa cũng có các cuộc di cư như các loài chim từ phía Bắc xuống phía Nam. Các nhà sinh vật học cho biết hiện tượng loài bướm chúa (monarch butterfly) di trú hàng năm từ Bắc Mỹ tới Mexico là một hoạt động diễn ra hàng triệu năm nay, được quyết định bởi một mẫu gene lưu truyền trên các cá thể loài bướm này.

Các tia sét xuất hiện là sự phóng điện do những đám mây tích điện dương với mặt đất. Thường thì những nơi sấm sét xuất hiện là những nơi mặt đất nhô cao, vì lúc này khoảng cách giữa "hai cực" của mặt đất và mây gần hơn. Hiện tượng sét đánh thường xảy ra vào những ngày dông bão hoặc mưa lớn. Đôi khi chúng đánh vào khu đông dân cư và gây ra thiệt hại lớn về người và của.

Sét là một hiện tượng khí tượng phức tạp. Nắm rõ được bản chất quá trình hình thành và tác động của sét đến các công trình xây dựng, ví dụ như các tòa nhà, kho tàng, bến bãi, các cột, tháp vô tuyến, phát thanh truyền hình, các đường dây điện lực, đường dây viễn thông, đường dây điện thoại, internet, cáp đồng trục anten phi đơ từ đó ta có các biện pháp phòng chống sét một cách có hiệu quả.

Cầu vồng lửa (Circumhorizontal arc) là vầng hào quang nhiều màu sắc xuất hiện ngang trên bầu trời, còn có tên gọi khác là vòng cung Circumhorizontal. Khi được nhìn thấy trên bầu trời, vầng hào quang nhiều màu sắc này trông gần giống cầu vồng. Hình ảnh cầu vồng lửa rực sáng trên bầu trời được người dân Malaysia ghi lại và chia sẻ rộng rãi trên mạng xã hội. Hiện tượng này cũng từng xuất hiện tại nhiều nước trên thế giới. Nhiều người dùng mạng xã hội cho rằng cầu vồng lửa này là điềm báo tận thế hoặc một thảm họa kinh hoàng sắp xảy ra.

Tuy nhiên, theo các nhà khoa học, cầu vồng lửa vắt ngang qua bầu trời thực chất là hiện tượng quang học. Hiện tượng có tên khoa học là circumhorizontal arc, thường xuất hiện ở những đám mây ti hoặc mây ti tầng. Circumhorizontal arc là kết quả của ánh sáng Mặt Trời chiếu qua tinh thể băng nhưng nó cũng có thể ra đời dưới ánh trăng trong trường hợp hiếm hoi hơn.

Theo Mother Nature Network, hiện tượng quang học này hình thành từ sự khúc xạ của ánh sáng Mặt Trời, đôi khi là Mặt Trăng, qua các tinh thể băng đá lơ lửng trong không khí. Mặt Trời khi đó phải ở vị trí rất cao, khoảng 58 độ so với đường chân trời hoặc cao hơn

Mây bong bóng là một sản phẩm hoàn hảo của thiên nhiên, và cũng hoàn toàn vô hại, một hiện tượng khí tượng còn được gọi là mây mammatus. Những đám mây mammatus luôn đi kèm với những cơn dông mạnh có thể xảy ra trong mùa hè, và là dấu hiệu của một lượng hơi nước lớn được giữ trong không khí. Mỗi "giọt" của nó có thể có đường kính tới 1 dặm. Chúng cũng gần như mờ đục, khiến cho đám mây trông như là có thể sờ mó được.

Những "quả bóng mây" tạo nên khung cảnh kỳ vĩ trên được gọi với tên "mây mamatus" và cực hiếm khi xuất hiện bởi chúng chỉ được tạo ra ở độ cao trung bình và được ánh sáng mặt trời phản chiếu. "Trông chúng vô cùng kỳ lạ, đặc biệt khi chúng được nhìn thấy rõ ràng như vậy. Sẽ nhìn thấy những đám mây này rỡ hơn khi có ánh hoàng hôn chiếu vào, tạo nên những màu sắc đẹp mắt". Nhưng những đám mây sẽ tạo ra những hình khối kỳ lạ như những quả bóng hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm, đôi khi dấu hiệu nhận biết từ những tiếng sấm hoặc vòi rồng xuất hiện trên bầu trời.

Sóng thần, đây là hiện tượng thiên nhiên vô cùng đáng sợ. Sóng thần thực chất là sóng thủy triều khổng lồ được sinh ra bởi những vụ động đất hoặc núi lửa phun trào dưới đáy biển. Năm 2004, một trận động đất và sóng thần tại Ấn Độ Dương đã cướp đi sinh mạng của khoảng 280.000 người, trở thành trong một trong những thảm họa thiên nhiên khủng khiếp nhất trong lịch sử hiện đại.

Các trận sóng thần có thể hình thành khi đáy biển đột ngột bị biến dạng theo chiều dọc, chiếm chỗ của lượng nước nằm trên nó. Những sự di chuyển lớn theo chiều dọc như vậy của vỏ Trái Đất có thể xảy ra tại các rìa mảng lục địa. Những trận động đất do nguyên nhân va chạm mảng đặc biệt hay tạo ra các cơn sóng thần. Khi một mảng đại dương va chạm với một mảng lục địa, đôi khi nó làm rìa mảng lục địa chuyển động xuống dưới. Cuối cùng, áp suất quá lớn tác dụng lên rìa mảng khiến nó nhảy giật lùi lại (snaps back) tạo ra các đợt sóng chấn động vào vỏ Trái Đất, khiến xảy ra cơn địa chấn dưới lòng biển, được gọi là động đất tại đáy biển

Bão nhiệt đới, hay còn gọi là xoáy thuận nhiệt đới là một thuật ngữ chung được sử dụng bởi các nhà khí tượng để mô tả hệ thống bão quay nhanh đặc trưng bởi một trung tâm có áp suất thấp, gió mạnh và cấu trúc mây dông xoắn ốc tạo ra mưa lớn, bắt nguồn trên vùng biển nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới. Bão nhiệt đới có thể đạt được công suất gió kéo dài ít nhất là 74 dặm một giờ. Tốc độ gió mạnh nhất từng được ghi nhận là 200 dặm một giờ (320km/h) trong cơn bão Patricia năm 2015.

Sự hình thành bão nhiệt đới là sự phát triển và tăng cường của một xoáy thuận nhiệt đới trong bầu khí quyển. Các cơ chế qua đó sự hình thành bão nhiệt đới diễn ra khác biệt rõ rệt với những cơ chế đưa đến sự hình thành các cơn bão ở vĩ độ giữa. Quá trình hình thành bão nhiệt đới liên quan đến sự phát triển của một cơn lốc xoáy ấm, do sự đối lưu đáng kể trong một môi trường khí quyển thuận lợi.

Xoáy thuận nhiệt đới có khuynh hướng phát triển vào mùa hè, nhưng đã được ghi nhận xảy ra tại hầu hết các lưu vực trong hầu hết mỗi tháng. Các chu trình khí hậu như ENSO và dao động Madden-Julian điều chỉnh thời gian và tần suất của sự phát triển của bão nhiệt đới. Có một giới hạn về cường độ bão nhiệt đới liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ nước dọc theo tuyến đường của nó. Trung bình có 86 cơn lốc xoáy nhiệt đới với cường độ bão nhiệt đới hình thành mỗi năm trên khắp thế giới.

Lốc xoáy phát triển từ một cơn dông, thường từ ổ dông rất mạnh hay siêu mạnh, nên ở đâu có dông dữ dội là ở đó có thể có lốc xoáy, song cũng may là nó rất hiếm. Cũng có khi nó sinh ra từ một dải gió giật mạnh (được gọi những đường tố) hay từ một cơn bão. Người ta cho rằng khi không khí ở lớp bên trên lạnh đè lên lớp không khí nóng ở phía dưới, không khí nóng sẽ bị cưỡng bức chuyển động lên rất mạnh. Nhưng khi lốc xoáy xảy ra trên mặt nước thì thường lại không thấy đối lưu và cũng không thấy sự khác biệt nhiệt độ giữa các lớp. Vì vậy nguyên nhân lốc xoáy con người vẫn chưa hoàn toàn hiểu được hết.

Tuy vậy, phần lớn lốc xoáy được hình thành từ một dạng mây dông đặc biệt là mây dông tích điện. Một đám mây có thể kéo dài trong vài giờ, xoáy tròn trong vùng có đường kính từ 10 đến 16 km, di chuyển hàng trăm dặm và sinh ra vô số ống hút khổng lồ. Nguồn gốc của chúng là vùng khí hậu có luồng khí nóng đi lên và luồng khí lạnh đi xuống.

Đầu tiên là quá trình tương tác giữa cơn dông có chiều lên trên và gió. Sự tương tác này sẽ làm cho tầng khí nóng ở dưới di chuyển lên trên và xoay tròn trong không trung. Tiếp đó là sự phát triển của dòng khí lạnh di chuyển theo hướng đi xuống mặt đất ở phía bên kia của cơn bão. Vận tốc của dòng khí đi xuống có thể lớn hơn 160 km/h.

Hiện tượng brinicle, hay còn gọi là "ngón tay tử thần", là một khối nước mặn cực lạnh chìm xuống đáy biển, khiến nước biển xung quanh đóng băng theo, theo Live Science. Dù được phát hiện lần đầu vào những năm 1960, phải tới năm 2011 đoàn quay phim BBC của Anh mới ghi lại được hiện tượng kỳ thú này tại đáy biển Nam Cực.

Theo Bruno Escribano, nhà nghiên cứu ở Trung tâm Toán ứng dụng Basque ở Tây Ban Nha, quá trình hình thành brinicle diễn ra khi nước biển đóng băng ở Nam Cực và Bắc Cực. Muối và các ion khác trong nước bị đẩy ra ngoài tinh thể nước. Phần nước biển bão hòa muối không đóng băng mà vẫn nằm rải rác bên trong khối băng, với nhiệt độ thường ở mức dưới 0 độ C do nước độ mặn cao có nhiệt độ đóng băng thấp hơn nhiệt độ đóng băng của nước biển thông thường.

Đến một lúc nào đó, băng bị nứt vỡ, phần nước biển mặn thoát ra ngoài. Vì có mật độ nước cao, phần nước biển cực lạnh chìm xuống dưới đáy đại dương, làm đóng băng nước biển xung quanh, dần hình thành cột băng có biệt danh "ngón tay tử thần", hay là brinicle. Khi lớp băng xung quanh brinicle dày lên đến mức nhất định, cột băng này có thể tự duy trì độ lạnh của nó và kéo dài mãi ra dù gặp dòng nước ấm dưới đáy biển.

Khi brinicle chạm tới đáy biển, nó lập tức tiêu diệt tất cả sinh vật trên đường đi. Khu vực chịu ảnh hưởng có thể rộng tới hàng kilomet vuông. Trong video, những con nhím và sao biển chậm chạp bị đông cứng ngay khi tiếp xúc với hơi lạnh toát ra từ brinicle.

Núi lửa phát sinh ra từ hơi nóng và sức ép từ trong lòng trái đất. Từ trung tâm ra tới ngoài trái đất bao gồm nhiều tầng lớp: lớp lõi ở sâu trong cùng rồi tới lớp manti (mantle) và phần ngoài cùng là lớp vỏ cứng (crust).

Lớp lõi lại được chia làm hai. Lớp lõi trong (inner core) ở thể rắn và rất nóng khoảng 7,000 độ C. Tuy rất nóng nhưng vẫn ở thể rắn vì lớp này chịu sức ép ghê gớm của các tầng lớp ở trên. Lớp lõi ngoài (outer core) nóng khoảng 5,000 độ C và ở thể lỏng.

Lớp manti dày khoảng 3,000 km, phần lớn là đá silicat (silicate). Tuy là đá nhưng không hoàn toàn ở thể rắn, vì nhiệt độ rất cao nên có chỗ đá ở một trạng thái nhão và được gọi là macma (magma). Macma là nguyên nhân gây ra núi lửa.

Lớp vỏ cứng là lớp đất đá mà mọi loài vật sinh sống trên đó. Lớp này dày khoảng từ 30 tới 50 km trên đất liền và khoảng từ 5 tới 10 km ở dưới lòng đại dương.

Macma là đá ở thể nhão trong lớp manti. Macma nhẹ hơn đá nên từ từ nổi lên gần mặt đất. Trong khi nổi lên thì những khí có trong macma xuất hiện như là những bong bóng. Macma có thể phun trào qua những kẽ hở của vỏ trái đất. Nếu macma quá dày đặc những bong bóng khó thoát lên được nên sinh ra một áp xuất rất mạnh và đẩy bắn macma ra ngoài không khí. Trường hợp đó là sự bùng nổ của núi lửa