NASA戈达德太空飞行中心地球科学首席科学家Paul Newman说：“这是一个大的臭氧洞，因为2021年的平流层条件比平均水平更冷，如果没有《蒙特利尔议定书》，它将会更大。”
科学家所说的“臭氧洞”是南极洲上空平流层（地球大气层的一个上层）中的臭氧层变薄，每年9月开始。来自人类生产的化合物的化学活性形式的氯和溴在高海拔极地云层的反应中被释放出来。当太阳在冬季结束时在南极升起时，这些活性的氯和溴会启动破坏臭氧的反应。
NASA和NOAA的研究人员通过Aura、Suomi-NPP和NOAA-20上的卫星仪器探测和测量臭氧洞的增长和破裂。
今年，NASA的卫星观测确定臭氧洞达到了2480万平方公里的最大值–大约相当于北美洲的大小–然后在10月中旬开始缩小。环绕南极洲的平流层中比平均温度更低的温度和强风促成了其规模。
南极科考站的NOAA科学家通过释放携带臭氧测量仪器的气象气球来记录臭氧层的厚度，这些仪器被称为臭氧探针，当气球上升到平流层时测量不同的臭氧浓度。
当极地太阳升起时，NOAA的科学家也用多布森分光光度计进行测量，这种光学仪器记录了表面和空间边缘之间的臭氧总量，称为臭氧柱总量值。今年，科学家们在10月7日记录了102个多布森单位的最低总柱臭氧值，这是1986年以来的第八低值。在臭氧洞最大期间，在8至13英里（14至21公里）的高度，几乎完全没有臭氧。虽然2021年的南极臭氧洞比平均水平要大，但它大大小于1990年代末和2000年代初的臭氧洞。
臭氧洞正在恢复，因为《蒙特利尔议定书》和随后的修正案禁止释放被称为氯氟碳化物(CFC)的有害臭氧消耗化学品。如果今天来自氯氟碳化物的大气氯气水平与2000年代初一样高，那么在相同的天气条件下，今年的臭氧洞将扩大约400万平方公里。
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