1985年，人们未曾预料到的事情发生了。这一年英国的南极科学家乔•福曼等人根据英国哈利湾南极站30年臭氧观测资料，首次宣布1980-1984年间南极上空每年春季10月臭氧含量比过去有大幅度下降。这一事件引起了美国国家航空和航天管理局理查德•斯多拉斯基的兴趣,他们对卫星观测的浩繁数据进行了分析，证实了这个事实，而且形象地提出了“臭氧空洞”的概念。
  因为全球其他地区臭氧量并没有显著减少,相对来说，南极地区臭氧层就好像出现了一个“洞”，因此实际上并不是说南极春季臭氧空洞中一点臭氧都没有。氣氟烃是对大气臭氧层进行破坏的主要气体。它破坏高空臭氧层的具体过程是，首先在高空强烈紫外线照射下，氣原子被光解释放出来。
  自由的氣原子从臭氧分子中夺取一个氧原子。臭氧分子失去一个氧原子后变成一个普通氧分子。而一氧化氣分子是很不稳定的，空中游离的氧原子能从一氧化氣分子中夺取氧原子而变成普通氧分子。破坏第二个臭氧分子。这种过程能重复上万次。而在冬半年里，南极上空有一个深厚的旋涡，气流沿着南极高原作顺时针旋转，把南极大陆封闭起来。
  从赤道来的富含臭氧的气流进不了南极上空。而在旋涡中上升的空气，因为上升过程中气温下降的速度要比实际大气中温度随高度下降的速度快得多，加上南极高原本来就海拔高气温低，因而形成极低的低温环境。臭氧层所在的20千米高度上气温常常在_8(TC以下(比北极要低得多)。
  南极大气旋涡中的空气上升过程中还会生成大量的冰晶云，云中的冰晶不断吸收氯氟烃气体，浓度越来越高。一旦南极春季（9月）来临，极夜结束，阳光照射下冰晶云升温，氣氟烃气体迅速释放。而氣氟烃分子在紫外线照射下开始释放氣原子……上面讲过的臭氧层受到破坏的过程立即开始，臭氧层因大量损耗臭氧而出现臭氧空洞。
  一旦春末南极涡旋残缺或被破坏消失，大量富含臭氧的赤道南下的新鲜空气进人南极上空，臭氧空洞于是便又匆匆消失。