1． 1978-2000年南极臭氧洞的快速扩大
科学家在南极地区最早发现了严重的臭氧层破坏。南极是一个非常寒冷的地区，终年被冰雪覆盖，四周环绕着海洋。1985 年，英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现：在过去10-15年间，每到春天南极上空平流层的臭氧都会发生急剧的大规模耗损。极地上空臭氧层的中心地带，近95%的臭氧被破坏。从地面向上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是形成了一个“洞”，直径上千千米，“臭氧洞”就是因此而得名的。臭氧洞可以用一个三维的结构来描述，即臭氧洞的面积、深度及延续时间。1987年10月，南极上空的臭氧浓度下降到了1957-1978年间的一半，臭氧洞面积则扩大到足以覆盖整个欧洲大陆。从那以后，臭氧浓度下降的速度还在加快，有时甚至减少到只剩30%，臭氧洞的面积也在不断扩大。1994年10月观测到臭氧洞曾一度蔓延到了南美洲最南端的上空。近年臭氧洞的深度和面积等仍在继续扩展，1995年观测到的臭氧洞的天数是77天，到1996年几乎南极平流层的臭氧全部被破坏，臭氧洞发生天数增加到80天。1997年至今，科学家进一步观测到臭氧洞发生的时间也在提前，1998年臭氧洞的持续时间超过100天，是南极臭氧洞发现以来的最长记录，而且臭氧洞的面积比1997年增大约15%，几乎可以相当三个澳大利亚的面积。这一迹象表明，南极臭氧洞的损耗状况正在恶化之中。
卫星观测表明，此洞覆盖面积有时比美国的国土面积还要大。到 1998 年臭氧空洞面积比 1997 年增大约 15%，几乎相当于三个澳大利亚大。前不久，日本环境厅发表的一项报告称，1998 年南极上空臭氧空洞面积已达到历史最高记录，为 2720 万平方公里，比南极大陆还大约 1 倍。
美、日、英、俄等国家联合观测发现，近年来，北极上空臭氧层也减少了 20%。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原，中国大气物理及气象学者的观测也发现，青藏高原上空的臭氧正在以每 10 年 2.7% 的速度减少。根据全球总臭氧观测的结果表明，除赤道外，1978 - 1991 年总臭氧每 10 年间就减少 1% - 5%。
据新华社伦敦2000年9月8日电 美国宇航局的科学家说，9月3日南极上空的臭氧层空洞面积达到2830万平方公里，相当于美国领土面积的3倍。这是迄今观测到的最大的臭氧层空洞。
据美宇航局7日发表的新闻公报介绍，有关数据是由宇航局地球观测卫星上的“全臭氧绘图分光计”测得的。在此之前，人们观测到的最大臭氧层空洞是1998年9月19日出现的，面积为2720万平方公里[1]。
2． 2002-2004年南极臭氧洞的快速缩小
2002年9月，南极臭氧洞已经不可思议地缩减到原来的1/3大小，并且在近日一分为二。迄今为止仅有的解释是，空前的大规模气候变化将同温层变暖，于是抑制了能对臭氧层产生破坏的大气中化学物质的反应，同时还能引入一部分新的臭氧。新增加的臭氧可以帮助阻挡有害的紫外线辐射，这对于企鹅和居住在南半球南部的人来讲无疑都是喜讯。
臭氧洞的形成是由一些污染物引起的，例如过去常用于电冰箱和空调的含氯化合物等。在过去的6年当中，臭氧洞的面积一直稳定在大约2400万平方公里左右。然而，在过去的两周里，臭氧洞的面积下降到1500万平方公里，是从1988年以来的最小数值。9月29日，根据美国国家航空航天局的大气物理学家Paul Newman提供的数据，臭氧洞面积下降到仅仅200万平方公里。在今年9月，臭氧洞开始拉长，并且向南极方向移动。上周，它开始分裂，形成了两部分，一部分在南极海岸朝向非洲的地方，另一部分靠近南美。
人造卫星上的臭氧监测仪，是由美国国家航空航天局和美国国家海洋和大气层管理署管理使用的，它从1979年就被开始用来观察臭氧洞。但是过去臭氧监测仪一直都没有观察到类似今年发生的这种变化。
气象学家将臭氧洞的奇怪表现归因为全球范围内的大气环流。气流仅限于较低大气层，其能穿过同温层，进而改变臭氧的分布模式，在南半球，现在的环流尤其明显。研究人员认为，这能使同温层变暖，就会降低化学物质对臭氧层的破坏，通过抑制能促进化学物质反应的冰云粒子的形成，气流能通过携带富含臭氧的空气来修复部分空洞。
目前大家都在试图找出这其中的原因。但是，新增加的臭氧只能临时性的缓解问题。只有靠大气层中的那些可以破坏臭氧层的污染物的缓慢自净，以及持续减少排放这些化学物质才是解决问题的关键[2]。
中新网2002年9月19日电：据英国《独立报》18日报道说，澳大利亚科学家发现，南极上空臭氧层上的臭氧洞已开始萎缩，并将在2050年消失。报道说，据科学数据显示，大气层中破坏臭氧层的氯含量正在减少，因为自1987年的蒙特利尔环保协议之后，全球禁止在冰箱和空调中再使用氟氯碳化物(CFCs)。《独立报》说，负责此项研究的是澳大利亚大气科学家弗雷泽。他认为，这是个大新闻，也正是人们等待的好消息[3]。
中新网2003年8月1日电 科学家表示，他们首次发现确切证据显示南极臭氧层正在恢复到原来的健康状况。一个美国科学家小组发现，臭氧层受到破坏的速度正在出现显著下降。然而，科学家们也表示，臭氧层巨洞的完全弥合也至少需要50年的时间。这些研究结果是科学家们对过去20年来通过卫星和地面仪器收集的数据进行分析处理得出的。研究人员表示，1987年签署的首个全球环境保护条约《蒙特利尔议定书》是造成臭氧层逐渐弥合的原因之一[4]。
新华网圣地亚哥2004年１１月１１日电 根据智利气象局９日的报告，自九月中旬以来，南极上空的臭氧层空洞面积已经减少了５０％，目前为１２００万平方公里。报告指出，当前臭氧层空洞的面积远远小于过去十年间１０月底的平均值，与２００２年同期的观测结果相当。
数据显示，南极臭氧层空洞在每年１０月面积达到最大。最新的观测结果似乎表明臭氧层空洞扩大的趋势今年有所抑制。本次报告中的数据来自智利的地面观测站，并得到空间卫星观测结果的证实[5]。
3． 南极臭氧洞的形成机制
南极臭氧洞的发现和观测，是臭氧层损耗现象最直观的证明，也是研究臭氧层损耗成因最重要的自然背景。南极臭氧洞成因有多种假设，其中主要有：
a、与太阳活动周期有关的自然现象
b、火山活动的影响
c、当地天气动力学过程的影响
d、人为活动的影响——如氯化物的排放进入大气平流层层
各种假设均有一定的说服力和自身的特点，目前还不能完全肯定某一种而否定另一种。但不管怎样，归根到底是物理和化学的作用。化学作用是影响臭氧浓度最根本的动力，物理过程影响着化学过程的效率，因为物理过程创造和影响化学作用过程的外部环境。物理过程（动力学过程）可能是南极臭氧季节性变化的主导因素，其他的自然因素可能为臭氧的化学消耗提供或创造适宜的环境或者一定程度上直接影响臭氧的浓度。但是，在漫长的历史过程中，臭氧的动态平衡已经形成，并为地球上的万灵生存提供免遭紫外伤害的保护伞。显然，没有人为活动的影响，臭氧损耗不可能象今天这样显著。况且，人类文明发展至今，人类在自然界面前不再仅仅是自然的产物，而且能够并且有意识或无意识地作为一种新的地质力量参与自然界的作用。在这种意义上，人为活动对臭氧损耗以至于整个环境的影响尤其重要，它有可能导致人类对文明发展的重新估量和定向。
根据科学家科考结果，科学家们推断：携带北半球散发的氯氟烃的大气环流，随赤道附近的热空气上升，分流向两极，然后冷却下沉，从低空回流到赤道附近的回归线。
在南极黑暗酷冷的冬季（6-9月份），下沉的空气在南极洲的山地受阻，停止环流而就地旋转，吸入冷空气形成“极地风暴漩涡”。旋涡上升至臭氧层成为滞留的冰晶云，冰晶云吸收并积聚氯氟烃类物质。
当南极的春季来临（九月下旬），阳光照射冰云，冰晶融化，释放吸附的氯氟烃类物质。在紫外线的照射下，分解产生氯原子，与臭氧反应，形成季节性的“臭氧空洞”。
因为北极没有极地大陆和高山，仅有一片海洋冰帽，形不成大范围的强烈的“极地风暴”，所以不易产生象南极那样大的臭氧洞。但是，北极上空的臭氧在不断地减少[6]。南极基地风暴与9-11月地球自转速度变化有密切关系[7]。
4． 南极臭氧洞与拉马德雷现象的关系
哥斯达黎加气象协会气象分析预报部主任加沃纳•斯托茨日前在这里接受本社记者采访时指出，据最新气象卫星云图预测，从 2000 年开始，“拉马德雷”正在进入“冷位相”阶段，这将使“拉尼娜”现象的影响加剧，对全球气候产生重大影响。
“拉马德雷”现象是美国海洋学家斯蒂文•黑尔于 1996 年发现的，在气象和海洋学上被称为“太平洋十年涛动”(ODP)。科学研究的初步结果表明，ODP 同南太平洋赤道洋流“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象有着极其密切的关系，被喻为“厄尔尼诺”和“拉尼娜”的“母亲”，“拉马德雷”一词在西班牙语中的意思也正是“母亲”。
“拉马德雷”是一种高空气压流，分别以“暖位相”和“冷位相”两种形式交替在太平洋上空出现，每种现象持续 20 年至 30 年。近 100 多年来，“拉马德雷”已出现了两个完整的周期。第一周期的“冷位相”发生于 1890 年至 1924 年，而 1925 年至 1946 年为“暖位相”；第二周期的“冷位相”出现于 1947 年至 1976 年，1977 年至 90 年代后期为“暖位相”。
当“拉马德雷”现象以“暖位相”形式出现时，北美大陆附近海面的水温就会异常升高，而北太平洋洋面温度却异常下降。与此同时，太平洋气流由美洲和亚洲两大陆向太平洋中央移动。当“拉马德雷”以“冷位相”形式出现时，情况正好相反。
在谈到“拉马德雷”与“厄尔尼诺”和“拉尼娜”之间的关系时，斯托茨介绍说，如果“暖位相”的“拉马德雷”与“厄尔尼诺”相遇，将使其更强烈，出现的次数更频繁；假如“冷位相”的“拉马德雷”与“拉尼娜”现象相遇，那么“拉尼娜”将显示强劲的势头，出现频繁[8]。
对比可知，在1978-2000年南极臭氧洞快速增大时期，正处于拉马德雷现象的暖位相；在1957-1976年和2002-2004年南极臭氧洞快速收缩时期，正处于拉马德雷现象的冷位相。由此可见，南极臭氧洞与高空气压流密切相关，它首先是一种自然现象。或许，人类修补南极臭氧洞的努力有点象猴子捞月亮，真正决定臭氧洞增减的是自然力量而不是人类。时间会告诉我们最终的结论。
