美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 博爾德氣象實驗室的 David Fahey 解釋道。
南極洲冬季平流層臭氧的嚴重損耗被稱為“臭氧洞”。南極洲上空首先出現明顯的減少，因為那裡的 атмосферные условия 增加了含氯和溴的活性鹵素氣體破壞臭氧的效力。南極臭氧洞的形成不僅需要這些消耗臭氧的化學物質，還需要足夠低的空氣溫度才能形成極地平流層雲 (PSC)。
消耗臭氧的化學物質是在平流層中由地球表面排放的鹵素源氣體產生的。這些源氣體，例如氯氟烴（CFC-11 和 CFC-12 等），是由人類活動製造並在對流層中釋放的。即使大多數排放發生在北半球，源氣體在兩個半球的整個平流層中都以相當的丰度存在。數量相當的原因是大多數源氣體在低層大氣中沒有重要的自然去除過程，從而使風和暖空氣對流能夠有效地在整個對流層中重新分佈和混合氣體。這些充分混合的源氣體主要從熱帶上對流層進入平流層。然後，大氣空氣運動將氣體進一步向上輸送到兩個半球的兩極。一旦進入平流層，源氣體（本身不破壞臭氧）就會化學降解，形成消耗臭氧的化學物質，例如氯和一氧化氯。
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臭氧洞所代表的嚴重臭氧破壞需要極地地區在一定範圍的平流層高度、廣闊的地理區域以及長時間內都存在低溫。低溫非常重要，因為它們允許極地平流層雲 (PSC) 的形成。雲粒子表面的反應引發了最具活性的消耗臭氧化學物質濃度的顯著增加，進而提高了臭氧消耗率。在冬季月份，兩個極地地區上空的平流層溫度最低。南極洲冬季幾乎整個期間的溫度都足夠低，可以形成 PSC，但通常每年只有部分北極冬季才能形成 PSC。因此，北極的臭氧化學損耗通常小於南極。
PSC 粒子生長得足夠大，數量也足夠多，以至於在某些條件下，特別是在太陽接近地平線時（參見影像），可以從地面觀察到類似雲的特徵。PSC 通常發生在極地地區的山脈附近，因為空氣在山脈上方的運動會導致平流層空氣的區域性冷卻。從地面觀測中，人們多年來已經認識到 PSC 的形成，但直到 1970 年代後期透過衛星儀器觀察到 PSC 後，科學家們才意識到 PSC 在兩個極地地區的完整地理和高度範圍。此外，直到 1985 年南極臭氧洞被發現後，人們才知道 PSC 在形成消耗臭氧氣體中的作用。我們對 PSC 作用的理解來自實驗室研究、計算機建模以及對極地平流層區域中 PSC 粒子和活性氯氣（如一氧化氯）的直接取樣。
過去二十年來，臭氧層的普遍變薄確實已經發生。最具活性的消耗臭氧物質也存在於冬季極地地區以外的較低緯度平流層中，但數量要少得多。來自源氣體的大部分氯和溴仍然存在於所謂的儲庫物質中，這些物質對臭氧的反應性要低得多。這些少量活性物質也會消耗臭氧。自 1980 年以來，平流層臭氧層一直在逐漸減少，現在全球平均水平降低了約 3%。