2020年春季，北极上空出现史上更大臭氧空洞，其臭氧低值区域面积约600万平方公里，其中符合臭氧洞严格标准（臭氧浓度低于220个多布森单位）的面积超过100万平方公里，打破了此前2011年北极臭氧损耗的纪录。此次事件被《自然》杂志称为“非凡的大气现象”，标志着北极地区首次出现如此大规模的臭氧层破坏。
形成原因：极端气象与化学物质的叠加效应
北极臭氧空洞的形成是自然气象条件与人类活动排放的臭氧损耗物质共同作用的结果。2020年北极极地涡旋异常强大，将冷空气长期困在极地涡旋内，导致平流层温度降至80℃以下（这一温度是极地平流层云形成的关键阈值）。极地平流层云为氯、溴等臭氧损耗物质提供了反应界面——这些物质主要来自人类排放的氟利昂（CFCs）、哈龙等化学品，它们在大气中寿命长达50100年，即使在《蒙特利尔议定书》签署后仍在持续影响臭氧层。当春季阳光返回北极时，极地平流层云表面的氯原子被分解并释放活性氯，通过光化学反应快速侵蚀臭氧分子，最终形成臭氧空洞。
与南极臭氧洞的差异：频次、规模与影响因素
与南极每年春季都会出现大规模臭氧洞不同，北极臭氧洞的出现频次极低、规模更小。主要原因在于：北半球地形变化大，经向风场使赤道与北极的空气混合较好，富含臭氧的空气可从赤道向极地输送，而南极则因被强劲的极地涡旋隔离，与外部空气混合弱，难以获得臭氧补给。南极冬季温度更低（常低于80℃），更易形成持久的极地平流层云，加速臭氧损耗。
潜在影响：对人类与生态系统的警示
尽管北极周围人口相对稠密、人类活动活跃，但此次臭氧空洞未对人类健康造成直接严重威胁（因高纬度地区春季太阳高度角仍较低，紫外线辐射强度有限）。事件凸显了臭氧层保护的紧迫性：若没有《蒙特利尔议定书》对臭氧损耗物质的限制，此次臭氧空洞的规模可能更大、持续时间更长。北极臭氧空洞的形成提醒我们，即使人类已采取措施减少臭氧损耗物质排放，这些物质在大气中的残留仍可能在未来引发极端臭氧损耗事件。
后续进展：空洞的恢复与长期挑战
随着2020年4月太阳高度角升高、气温逐渐回暖，北极极地涡旋分裂，臭氧空洞在4月中下旬开始恢复。科学家指出，尽管此次事件已结束，但全球仍需持续减少臭氧损耗物质的排放（如氟利昂、哈龙等），以确保臭氧层逐步恢复。根据联合国环境署的评估，南极臭氧洞预计要到2060年之后才能恢复到1980年代水平，而北极臭氧层的完全恢复也需要数十年时间。