Durante los últimos años, uno de los problemas globales que mayor atención ha recibido desde los ámbitos científicos y populares ha sido la disminución de la columna total de ozono en algunas zonas de la Tierra, especialmente sobre la Antártida, en lo que se conoce popularmente como el “agujero de la capa de ozono”.

La llamada capa de ozono estratosférico es una capa situada entre 20 y 40 km de altitud, donde la concentración de ozono, medida como razón de mezcla en volumen, es normalmente máxima. Sin embargo, el ozono no está completamente ausente de ninguna capa atmosférica, aunque en general, su concentración es baja. Se suele considerar el espesor de la columna total de ozono sobre la vertical de una zona, expresado en unidades Dobson, como el índice asociado a este problema. Este espesor total depende de la cantidad de ozono que se genera, la cantidad de ozono que se destruye y la cantidad de ozono que llega o abandona cada capa atmosférica debido a fenómenos de transporte. La generación y desaparición de ozono está debida a reacciones químicas de ciertos gases atmosféricos (oxígeno, óxido nítrico, óxido nitroso, cloro, etc.) en presencia de radiación ultravioleta, mientras que los fenómenos de transporte están gobernados por la circulación general atmosférica. En general, el espesor de la columna total de ozono sobre un lugar determinado depende de forma natural de factores como la latitud o la época del año, ya que estos factores inciden en los mecanismos de generación (variación estacional de la insolación), destrucción (formación de nubes polares estratosféricas) o transporte del ozono (variación estacional de la circulación atmosférica). Estas variaciones naturales hacen que haya que considerar como normales variaciones del espesor de la columna de ozono entre aproximadamente 250 y 400 unidades Dobson según los lugares y las épocas del año. En los últimos años, sin embargo, se ha encontrado que el espesor total de ozono, inicialmente sobre la Antártida y, posteriormente, también sobre ciertas zonas del hemisferio norte, ha bajado por debajo de ciertos niveles que se consideraban el valor mínimo histórico.

Las causas reales de la disminución del espesor de ozono en ciertas zonas están aún por determinar de forma inequívoca, pero parece claro que es el resultado de procesos químicos entre gases organoclorados, el ozono y la acción intensificadora de estas reacciones químicas que producen las nubes de hielo que suelen aparecer, especialmente sobre la Antártida, durante la larga noche polar. Estas nubes explican que la disminución de la columna total de ozono no sea tan intensa en el hemisferio norte, ya que, por las diferentes características de la circulación en la estratosfera, las nubes estratosféricas en el hemisferio norte tienen mucha menor importancia, lo que se refleja en el hecho de que la disminución del espesor de la columna de ozono sea menor en este hemisferio.

El ozono en la estratosfera es uno de los gases que absorben la radiación ultravioleta que llega a la Tierra desde el sol. La falta de ozono es una causa potencial del aumento de los niveles de radiación ultravioleta de tipo B en la troposfera, ya que en el caso de las bandas A y C existen otros gases que absorben la radiación, por lo que la falta de ozono estratosférico se puede suplir con la absorción provocada por esos otros gases. El aumento en la radiación ultravioleta de tipo B puede provocar mutaciones en las células de los seres vivos, provocando entre otros daños un aumento de la incidencia de los casos de cáncer de piel, ya que tiene la energía suficiente para romper las moléculas de ADN y dañar los mecanismos de reparación del mismo. Otros efectos potenciales del aumento de radiaciones ultravioletas que se han mencionado en la literatura científica son las modificaciones en el clima de la estratosfera debido al cambio en la absorción de energía, algo que tendría profundas repercusiones en el clima de la troposfera. También se esperan modificaciones en las poblaciones vegetales de ciertos ecosistemas (menor crecimiento de algunas especies vegetales) y menor productividad del plancton marino, con las consiguientes consecuencias negativas para los ecosistemas de las zonas afectadas, la producción de alimentos (muchas especies que se pescan dependen de la cantidad de plancton existente) y la absorción de CO₂ por las poblaciones con actividad clorofílica (plantas y plancton).