臭氧于1839年被发现，后经证实为地球大气中的一种微量气体组分，其总量只占大气的百万分之几，而且90％集中在离地面10～50千米的大气层中，被称为大气臭氧层。如果把地球大气中所有臭氧集中在地球表面上，则它只形成约3毫米厚的一层气体，其总重量约为30亿吨。
大气臭氧层在维护人类正常生存环境方面起着重要作用，它可以吸收掉对地球上生灵有危害的太阳紫外辐射。可以说，大气中的臭氧层实际上是地球上一切生命免受过量太阳紫外辐射伤害的天然屏障，是地球生物圈的天然保护伞。正是由于臭氧层的存在，才使地球上的一切生命，包括人类本身得以正常生长和世代繁衍。可以毫不夸大地说，如果地球大气中没有臭氧层，地球上就没有生命。
但是，近几十年来，臭氧层却遭到了破坏。臭氧层遭到破坏是怎样被发现的呢？目前，分布在全世界各地的约150多个站形成了全球臭氧观测系统，并按世界气象组织规定的统一规范对大气臭氧进行着日常业务观测。1985年，人们未预料到的事发生了。这一年，英国国家环境研究委员会南极考察队的科学家乔·福曼等人首次报道，1980～1984年间，南极上空每年春季（10月份）臭氧含量与同年3月份相比大幅度下降，出现了臭氧洞。这一事件立即引起了科学家们的密切关注。随后包括中国在内的很多国家都组织科学工作者对南极上空臭氧变化开展了实地考察和相应的理论研究工作。
所谓南极臭氧洞是指南极地区上空大气臭氧总含量季节性大幅度下降的一种现象，并非真正出现了洞。为了给臭氧洞一个相对明确的定量化概念，世界气象组织建议称臭氧总量下降至200个臭氧单位以下的区域为臭氧洞。
科学家们的研究表明，南极大陆上空大气中臭氧含量的明显减少始于20世纪70年代末并于1982年10月南极上空首次出现了臭氧含量低于200个臭氧单位的区域，形成了臭氧洞。20世纪90年代以来，南极臭氧洞持续发展，臭氧洞最大覆盖面积达到（20~24）×106平方千米。南极上空通常于每年9月下旬之后开始出现臭氧洞，在10月上旬臭氧洞的深度达到最深，面积达到最大，并一般于11月底12月初臭氧量迅速恢复到其正常值。
南极臭氧洞的出现提醒人们，大气臭氧层这把地球上一切生命的天然保护伞已受到严重威胁。
地球有两极，既然南极上空出现了臭氧洞，那么，北极上空有臭氧洞吗？其实这一问题是在南极臭氧洞发现不久由科学家们自己提出来的。1989年，来自美国、英国、挪威和联邦德国等国的200多名科学家对北极上空的臭氧层进行了考察。结果表明，北极上空臭氧层的破坏相当严重。尤其是20世纪90年代以来，在中纬度，北美洲和欧洲的大部分地区以及西伯利亚上空连续出现臭氧浓度的不寻常减少。但是，到目前为止，在北极上空还未发现臭氧洞存在。科学家们预言，北极上空冬季的臭氧耗损将会维持很长一段时间，甚至会更严重，但是由于南北极上空温度和大气环流形势等的明显差异，在北极上空出现像南极上空那样的臭氧洞的可能性较小。
那么，臭氧洞是怎样形成的呢？谁是破坏臭氧层的元凶呢？围绕南极臭氧洞形成的原因在一段时间内曾争论不一，众说纷纭，先后提出了多种假说。基于大量研究结果，目前，科学家们已清楚地认识到南极臭氧洞是人类活动造成的，人类向大气中排放的氟氯烃化合物导致了臭氧层的破坏。
20世纪以来，随着工业的发展，人们在致冷剂、发泡剂、喷雾剂以及灭火剂中广泛使用性质稳定、不易燃烧、价格便宜的氟氯烃物质以及性质相似的卤族化合物。这些物质在大气中滞留时间长（有的可达100年以上），容易积累，当它们上升到高层大气以后在强烈的太阳紫外辐射作用下，释放出氯（溴）原子，后者可以使上万个臭氧分子遭到破坏。
在南极上空，冬季由于没有热能或热能很弱，气温下降，上层大气变冷。同时，被称为极区涡流的环极气流将南极大陆上空的空气团团围住，使得高纬度周围的大量空气与低纬度空气隔离开来而形成一个温度很低的区域。在这一区域内，臭氧遭到大幅度破坏而形成臭氧洞。春季来临，极区温度开始升高，臭氧的耗损过程停止，同时极区涡流遭到破坏，高低纬度之间的径向交换加强，含有低浓度臭氧的空气迅速向低纬度地区扩展，而同时极区周围含臭氧量高的空气进入极区上空，导致臭氧洞最后消失。
由此可见，氟氯氢化合物是破坏臭氧层并造成南极上空出现臭氧洞的真正元凶。
是什么破坏臭氧层？“罪魁祸首”被找到了，没想到是企鹅和海豹