臭氧層為什么會出現(xiàn)“空洞”？許多科學(xué)家認(rèn)為，是使用氟利昂作制冷劑及在其他方面使用的結(jié)果。氟利昂由碳、氯、氟組成，其中的氯離子釋放出來進(jìn)入大氣后，能反復(fù)破壞臭氧分子，自己仍保持原狀，因此盡管其量甚微，也能使臭氧分子減少到形成“空洞”。我國科學(xué)家新近提出，僅僅是氟利昂的作用還不夠，太陽風(fēng)射來的粒子流在地磁場的作用下向地磁兩極集中，并破壞了那里的臭氧分子，這才是主要原因。而無論如何，人為地將氯離子送進(jìn)大氣，終是一種有害行為。
臭氧層耗竭，會使太陽光中的紫外線大量輻射到地面。紫外線輻射增強(qiáng)，對人類及其生存的環(huán)境會造成極為不利的后果。有人估計，如果臭氧層中臭氧含量減少10%，地面不同地區(qū)的紫外線輻射將增加19%~22%，由此皮膚癌發(fā)病率將增加15%~25%.另據(jù)美國環(huán)境局估計，大氣層中臭氧含量每減少1%，皮膚癌患者就會增加10萬人，患白內(nèi)障和呼吸道疾病的人也將增多。系外線輻射增強(qiáng)，對其他生物產(chǎn)生的影響和危害也令人不安。有人認(rèn)為，臭氧層被破壞，將打亂生態(tài)系統(tǒng)中復(fù)雜的食物鏈，導(dǎo)致一些主要生物物種滅絕。臭氧層的破壞，將使地球上三分之二的農(nóng)作物減產(chǎn)，導(dǎo)致糧食危機(jī)。紫外線輻射增強(qiáng)，還會導(dǎo)致全球氣候變暖。
臭氧空洞形成原因的解釋有三種，即大氣化學(xué)過程解釋，太陽活動影響和人類活動影響。
一、大氣化學(xué)規(guī)程解釋。
大氣化學(xué)過程解釋，認(rèn)為臭氧層中可以產(chǎn)生某種大氣化學(xué)反應(yīng)，將3個氧原子含量的臭氧（O3）分解為分子氧（O2）和原子氧（O），從而破壞了臭氧層。
二、太陽活動影響解釋。
太陽活動影響解釋，認(rèn)為當(dāng)太陽活動峰年（即太陽活動強(qiáng)烈的時期）前后，宇宙射線明顯增強(qiáng)，促使雙電子氮化物（如NO2）與O3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得奇電子氮化物（如NO3）增加，O3轉(zhuǎn)換為O2。
三、人為活動的影響。
人類的生活在使用了大量的泡沫塑料、護(hù)發(fā)摩絲、滅火劑、殺蟲劑、致冷劑，這些產(chǎn)品的使用會產(chǎn)生氯氟烴，即氟里昂（CFC）。氯氟烴氣體一經(jīng)釋放，就會慢慢上升到地球大氣圈的臭氧層頂部。在那里，紫外線會把氯氟烴氣體中的氯原子分解出來，氯原子再把臭氧中的一個氧分子奪去，使臭氧變成氧，從而使其喪失吸收紫外線的能力。在對流層頂部飛行的民航和軍用飛機(jī)排出的氧化氮?dú)怏w，也是破壞臭氧層的催化劑。農(nóng)業(yè)無控制地使用化肥，會產(chǎn)生大量氧化氮，各種燃料的燃燒也會產(chǎn)生大量氧化氮，這些物質(zhì)都是破壞臭氧層的因素。
然而科研人員在近些年的觀測中，發(fā)現(xiàn)原本完整的臭氧層卻出現(xiàn)了若干的空洞。這是人類大量使用的氯氟烷烴化學(xué)物質(zhì)（如制冷劑、發(fā)泡劑、清洗劑等）在大氣對流層中不易分解，當(dāng)其進(jìn)入平流層后受到強(qiáng)烈紫外線照射，分解產(chǎn)生氯游離基，游離基同臭氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使臭氧濃度減少，從而造成臭氧層的嚴(yán)重破壞。那么，臭氧層出現(xiàn)空洞的危害是什么呢？
臭氧層空洞會使太陽光中的紫外線大量輻射到地面。紫外線輻射增強(qiáng)，對人類及其生存的環(huán)境會造成極為不利的后果。有人估計，如果臭氧層中臭氧含量減少10%，地面不同地區(qū)的紫外線輻射將增加19%~22%，由此皮膚癌發(fā)病率將增加15%~25%.另據(jù)美國環(huán)境局估計，大氣層中臭氧含量每減少1%，皮膚癌患者就會增加10萬人，患白內(nèi)障和呼吸道疾病的人也將增多。系外線輻射增強(qiáng)，對其他生物產(chǎn)生的影響和危害也令人不安。有人認(rèn)為，臭氧層被破壞，將打亂生態(tài)系統(tǒng)中復(fù)雜的食物鏈，導(dǎo)致一些主要生物物種滅絕。臭氧層的破壞，將使地球上三分之二的農(nóng)作物減產(chǎn)，導(dǎo)致糧食危機(jī)。紫外線輻射增強(qiáng)，還會導(dǎo)致全球氣候變暖。
臭氧空洞的現(xiàn)狀
美國國家宇航局（NASA）的科學(xué)家前不久宣布，到2000年10月，南極上空臭氧洞的面積大約為2900萬平方英里，這是迄今為止觀測到臭氧空洞的最大面積。從NASA發(fā)布的圖片上可以看到，臭氧洞像一個大的藍(lán)水滴，完全罩在南極的上空，并延伸到南美的南端。臭氧空洞增大的速度是驚人的，特別是近南極上空的臭氧空洞有惡化的趨勢。根據(jù)全球總臭氧觀測的結(jié)果表明，在過去10-15年間，每到春天南極上空平流層的臭氧都會發(fā)生急劇的大規(guī)模耗損。1987年10月，南極上空的臭氧濃度下降到了1957-1978年間的一半，臭氧洞面積則擴(kuò)大到足以覆蓋整個歐洲大陸。
從那以后，臭氧濃度下降的速度還在加快，有時甚至減少到只剩30%，臭氧洞的面積也在不斷擴(kuò)大。1994年10月觀測到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。臭氧洞的深度和面積等仍在繼續(xù)擴(kuò)展，1995年觀測到的臭氧洞的天數(shù)是77天，到1996年幾乎南極平流層的臭氧全部被破壞，臭氧洞發(fā)生天數(shù)增加到80天。1997年至今，科學(xué)家進(jìn)一步觀測到臭氧洞發(fā)生的時間也在提前，1998年臭氧洞的持續(xù)時間超過100天，是南極臭氧洞發(fā)現(xiàn)以來的最長記錄，而且臭氧洞的面積比1997年增大約15%，幾乎可以相當(dāng)三個澳大利亞的面積。這一跡象表明，南極臭氧洞的損耗狀況正在惡化之中。臭氧在大氣中從地面到70千米的高空都有分布，其最大濃度在中緯度24千米的高空，向極地緩慢降低，最小濃度在極地17千米的高空。20世紀(jì)50年代末到70年代就發(fā)現(xiàn)臭氧濃度有減少的趨勢。1985年英國南極考察隊在南緯60°地區(qū)觀測發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞，引起世界各國極大關(guān)注。臭氧層的臭氧濃度減少，使得太陽對地球表面的紫外輻射量增加，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞作用，影響人類和其他生物有機(jī)體的正常生存。
