Vijf lagen atmosfeer omhullen de aarde. De onderste atmosferische laag, waarin mensen leven en ademen, is de troposfeer. Twee lagen die de middelste atmosfeer vormen - de stratosfeer, waar stralen vliegen en de mesosfeer - bedekken de troposfeer. De bovenste atmosfeer bevat zowel de thermosfeer, waar de aurora borealis de hemel verlicht, als de exosfeer, waar de atmosfeer de ruimte ontmoet. De ozonlaag ligt in de stratosfeer. Koolstofdioxideconcentraties nemen toe in alle lagen behalve de exosfeer.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Koolstofdioxide voorkomt de vorming van nieuwe ozonmoleculen in de troposfeer, en hogere CO2-waarden in de bovenste atmosfeer kunnen in het algemeen bijdragen aan het sluiten van de ozongaten boven de polen.
De ozonlaag

Normaal bestaat moleculaire zuurstof uit twee zuurstofatomen. In de stratosfeer breekt de straling van de zon echter een deel van de moleculaire zuurstof uit elkaar. Wanneer een enkel zuurstofatoom moleculair zuurstof tegenkomt, smelten de drie atomen samen om ozon te vormen. Er is niet veel ozon in de stratosfeer, maar wat er is vervult een zeer belangrijke taak voor levende wezens op het oppervlak van de planeet. De ozon heeft precies de juiste maat om veel van de ultraviolette straling van de zon terug in de ruimte te stuiteren en te voorkomen dat deze het aardoppervlak bereikt. Hoge niveaus van UV-straling veroorzaken huidkanker en blindheid.
Het ozongat

Halverwege de jaren tachtig ontdekten wetenschappers dat zich in de ozonlaag boven de zuidpool een seizoensgat vormde. Iets vernietigde de ozonlaag in de bovenste atmosfeer. Experimenten identificeerden fluor, broom en chloor in de vorm van chloorfluorkoolwaterstoffen, methylbromide en chloorfluorkoolwaterstoffen als de boosdoeners. Deze chemicaliën werden gebruikt in koelkasten, haarlakken en brandblussers. Politici en wetenschappers bundelden hun krachten om vervangers te vinden voor deze schadelijke chemicaliën en verbieden de HFK's en CFK's die de aantasting van de ozonlaag veroorzaakten. Nu herstelt de ozonlaag zich snel.
Koolstofdioxide

Koolstofdioxide heeft geen direct effect op ozon, in tegenstelling tot CFK's en HFK's. Hogere niveaus van koolstofdioxide hebben echter een indirect effect op de ozonlaag in de stratosfeer. Welk effect het heeft, varieert met welke atmosferische laag het zich in en op de breedtegraad bevindt. In de lagere stratosfeer - het dichtst bij het oppervlak en dicht bij de evenaar - vertraagt verhoogde CO2 de productie van nieuwe ozon, vooral in het voorjaar. Maar in de buurt van de polen en in de bovenste stratosfeer verhoogt CO2 de hoeveelheid ozon door te voorkomen dat stikstofoxide het afbreekt. Volgens een studie gepubliceerd in het Journal of Geographical Research van maart 2002 door een gezamenlijk onderzoeksteam van de Universiteit van Maryland en NASA, versnelt de verhoogde hoeveelheid CO2 in de atmosfeer in het algemeen het herstel van de ozonlaag - inclusief het gat op de Zuidpool.
Ozon en klimaatverandering

Ozon is een van de top broeikasgassen die helpt de warmte van de straling van de zon vast te houden. Net als de andere broeikasgassen, blokkeert ozon warmte van het aardoppervlak en voorkomt het dat het in de ruimte ontsnapt. Dit isolerende effect is belangrijk omdat anders het aardoppervlak 's nachts snel zou afkoelen tot zeer koude temperaturen. Uiteindelijk zou de planeet voor de meeste levensvormen onherbergzaam worden. Te veel broeikasgassen zorgen er echter voor dat er 's nachts te veel warmte wordt vastgehouden, waardoor de gemiddelde mondiale temperatuur langzaam stijgt. Ondanks de deelname van ozon als broeikasgas, is het nog steeds belangrijk dat het terugkeert naar zijn normale niveaus. Als ozon niet terugkeert naar normale niveaus, neemt het risico op het ontwikkelen van huidkanker en staar toe door de verhoogde niveaus van UV-straling die de aarde zullen bereiken.