Το όζον σχηματίζει μια στοιβάδα, σε ύψος περίπου 10–40 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης, η οποία λειτουργεί ως φίλτρο απέναντι στη βλαβερή υπεριώδη ακτινοβολία (UV-B). Η ύπαρξή της είναι ζωτικής σημασίας: προστατεύει την ανθρώπινη υγεία μειώνοντας τον κίνδυνο καρκίνου του δέρματος και καταρράκτη, ενώ παράλληλα διασφαλίζει την ισορροπία των οικοσυστημάτων, από το φυτοπλαγκτόν των ωκεανών έως τις γεωργικές καλλιέργειες που τροφοδοτούν τον παγκόσμιο πληθυσμό.

Κατά την άνοιξη του Νοτίου Ημισφαιρίου (Αύγουστος–Οκτώβριος), η τρύπα του όζοντος, δηλαδή η μείωση της στοιβάδας του όζοντος, πάνω από την Ανταρκτική αυξάνεται σε μέγεθος, φτάνοντας το μέγιστο της από τα μέσα Σεπτεμβρίου έως τα μέσα Οκτωβρίου. Η εξήγηση συνδέεται άμεσα με τις συνθήκες της στρατόσφαιρας. Με θερμοκρασίες χαμηλότερες από –78°C σχηματίζονται πολικές στρατοσφαιρικές νεφώσεις (polar stratospheric clouds), που περιέχουν παγοκρυστάλλους. Αυτές οι νεφώσεις μετατρέπουν αδρανείς ενώσεις χλωρίου και βρωμίου, κυρίως από τους χλωροφθοράνθρακες (CFCs), σε δραστικές μορφές, οι οποίες με την παρουσία του ηλιακού φωτός οδηγούν σε ταχεία χημική καταστροφή του όζοντος. Γι’ αυτό η μέγιστη μείωση παρατηρείται στις αρχές της άνοιξης, όταν το φως του ήλιου επιστρέφει στην Ανταρκτική.

Καθώς οι θερμοκρασίες στη στρατόσφαιρα αυξάνονται προς το τέλος της άνοιξης του Νοτίου Ημισφαιρίου, η δημιουργία νεφών σταματά, ο πολικός στρόβιλος [1]αποδυναμώνεται και τελικά καταρρέει, με αποτέλεσμα τα επίπεδα του όζοντος να επανέρχονται στα φυσιολογικά επίπεδα μέχρι τον Δεκέμβριο. Από την απαγόρευση των χλωροφθορανθράκων και άλλων αλογονανθράκων, η στοιβάδα του όζοντος δείχνει σημάδια σταδιακής ανάκαμψης.

Παρά την επιτυχία του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ, η παρακολούθηση του όζοντος παραμένει κρίσιμη. Το Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), που λειτουργεί υπό το ECMWF, καταγράφει κάθε χρόνο την εξέλιξη της «τρύπας του όζοντος» στην Ανταρκτική. Το 2023–2024 παρατηρήθηκε πρώιμη και μεγαλύτερη από το μέσο όρο ανάπτυξη της τρύπας, υπογραμμίζοντας την ανάγκη συνεχούς επαγρύπνησης.

[1] Ο πολικός στρόβιλος είναι ένα μεγάλο, σχεδόν κυκλικό ρεύμα ισχυρών ανέμων στη στρατόσφαιρα, που σχηματίζεται πάνω από τους πόλους κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Λειτουργεί σαν “φράγμα” που απομονώνει τον ψυχρό πολικό αέρα από τα θερμότερα γεωγραφικά πλάτη. Στην Ανταρκτική, η σταθερότητα του πολικού στροβίλου δημιουργεί τις ιδανικές συνθήκες για τον σχηματισμό πολικών στρατοσφαιρικών νεφών, τα οποία παίζουν καθοριστικό ρόλο στη χημική καταστροφή του όζοντος.