南极臭氧空洞频发的一个很重要的原因，就是因为在冬季，南极上空都会出现一个深厚的极地涡旋，所谓极地涡旋，是指空气在下沉过程中遇到山脉或其他地形受阻，会停止环流而改为就地旋转，吸入冷空气形成一股很强的围绕极地旋转的涡旋。气流沿着南极高原作顺时针旋转，把南极大陆封闭起来形成一个天然的“网罩”，阻止了含有高浓度臭氧的空气从外部进入南极。受大气波动影响，南极的极地涡旋比北极更强，持续时间更长。
而相较北极来说，南极更易出现臭氧空洞还有另一个原因——南极通常拥有比北极更低的低温环境，当温度低于－80℃时会形成含有冰晶成分的极地平流云，氯化物会以极地平流云为载体发生分解反应，释放出氯；当早春来临时，在太阳紫外线的照射下，氯原子也会更容易分解出来，进而引发化学反应侵蚀臭氧层。不过随着南极春末到来，极地涡旋会渐渐残缺或消失，富含臭氧的中纬度空气再次补充到南极，臭氧空洞便又会匆匆消失。
20世纪80年代，科学家发现，除了自然因素之外，人类活动产生的含氯化合物，也是南极臭氧空洞出现的重要原因。为此，1987年9月，由联合国环境规划署主持，各国签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，约定必须分阶段削减含氟氯烃的产量和消耗，最大限度减小人类社会活动对臭氧层的破坏。在全世界人类的共同努力下，近年来，南极臭氧空洞已经呈逐渐缩小的趋势。
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