È ormai assodato che le attività umane stanno cambiando la composizione dell'atmosfera della Terra. La prima eclatante dimostrazione di questo si è avuta con la scoperta del cosiddetto"buco dell'ozono" o, più correttamente, della diminuzione dello strato di ozono stratosferico.

L'atmosfera della Terra viene comunemente rappresentata divisa in livelli di altezza. Il primo livello, che si estende dal suolo fino a circa 10 km è chiamato troposfera. Il successivo livello che si estende da 10 a 50 km viene chiamato stratosfera. Nella stratosfera risiede il 90% dell'ozono presente nell'intera atmosfera. L'ozono stratosferico, originato da processi naturali, ha l'importante funzione di filtro della radiazione solare ultravioletta (UV) e una sua diminuzione causa un aumento della radiazione UV che raggiunge la superficie terrestre, con gravi rischi per l'uomo quali l'aumento dell'incidenza del cancro della pelle e della cataratta e alterazioni del sistema immunitario. Un aumento della radiazione UV alla superficie terrestre ha anche effetti sugli ecosistemi, quali la riduzione della produzione agricola o l'alterazione della catena alimentare nell'ecosistema marino.

Il primo luogo dove l'influenza delle attività umane sullo strato di ozono stratosferico è stato rilevato è l'Antartide, la regione più remota e più fredda del pianeta. Nel 1985, scienziati inglesi riportarono per primi il fatto che durante la primavera australe (l'autunno nell'emisfero nord) il livello di ozono stratosferico sull'Antartide era diminuito di quasi il 50% rispetto ai decenni precedenti. Sulla base di precedenti studi, poi confermati dalle ulteriori ricerche che furono subito avviate, questo vistoso calo dei livelli di ozono stratosferico fu collegato alle emissioni in atmosfera di composti gassosi conosciuti sotto il nome di clorofluorocarburi (CFC). Questa classe di composti, interamente di origine sintetica, sono stati prodotti a partire dagli anni Cinquanta e impiegati come refrigeranti, solventi, propellenti per spray e per produrre schiume espanse. Essendo i CFC chimicamente inerti, permangono molto a lungo nella troposfera e possono quindi essere trasportati alle alte quote nella stratosfera dove l'intensa radiazione UV causa la rottura delle molecole e il rilascio di atomi di cloro che iniziano il complesso ciclo di distruzione dell'ozono. Un atomo di cloro pur causare la distruzione di più di 100 000 molecole di ozono. Nell'atmosfera antartica questo processo viene facilitato dalle bassissime temperature e dalla presenza di nubi stratosferiche ghiacciate.

La diminuzione dello strato di ozono stratosferico avviene anche nelle regioni artiche, sebbene con minore intensità, dato che le temperature dell'atmosfera artica sono mediamente più elevate rispetto all'Antartide. In anni recenti sono comunque state osservate diminuzioni dell'ozono stratosferico dell'ordine del 30% anche nell'Artico durante la primavera.

Anche sulle aree densamente popolate delle medie latitudini si sta verificando una diminuzione dello strato di ozono stratosferico dell'ordine di qualche percento per anno. Queste variazioni, pur non estreme come sulle aree polari, sono comunque preoccupanti, date le implicazioni per l'uomo e gli ecosistemi terrestri. Anche in questo caso il fenomeno è da collegarsi alla presenza dei CFC, oltre a quella di altri composti di origine antropica.

Rispondendo all'allarme degli scienziati sulla diminuzione dello strato di ozono nella stratosfera ed a pressanti sollecitazioni da parte della pubblica opinione, dal 1987 i governi di tutto il mondo hanno convenuto, con il Protocollo di Montreal, una drastica riduzione della produzione e dell'uso dei CFC. Il trattato, cui aderiscono a tutt'oggi 170 paesi, prevede il bando completo dei CFC dopo il 1995 da parte dei paesi economicamente sviluppati e, in un'ulteriore fase, anche da parte dei restanti paesi. Ci si attende che, come risultato di questa azione concordata a livello mondiale, lo strato di ozono stratosferico si ripristini, ma questo richiederà molto tempo. Infatti i CFC persistono nell'atmosfera per tempi che vanno da 50 fino a 500 anni, a seconda delle diverse molecole. Questo significa che, anche assumendo un'effettiva e piena aderenza di tutti i paesi al bando dei CFC prescritto dal Protocollo di Montreal, le molecole di CFC già attualmente presenti in atmosfera continueranno a distruggere l'ozono stratosferico per molti decenni ancora.

La ricerca scientifica su questa tematica di vitale importanza ambientale comunque continua e la comunità scientifica internazionale, sotto l'egida delle Nazioni Unite e dell'Organizzazione Meteorologica Mondiale, è periodicamente chiamata a redigere un Rapporto sullo "stato di salute" dello strato di ozono stratosferico.