美國宇航局（NASA）和美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的科學家在10月27日報告說，2021年的南極臭氧洞在10月7日達到了最大面積，並且是自1979年以來的第13大面積。今年的臭氧洞的發展與去年的相似。一個比往年更冷的南半球冬季導致了一個深而大的臭氧洞，它可能會持續到11月或12月初。
NASA戈達德太空飛行中心地球科學首席科學家Paul Newman說：“這是一個大的臭氧洞，因為2021年的平流層條件比平均水平更冷，如果沒有《蒙特利爾議定書》，它將會更大。”
科學家所說的“臭氧洞”是南極洲上空平流層（地球大氣層的一個上層）中的臭氧層變薄，每年9月開始。來自人類生產的化合物的化學活性形式的氯和溴在高海拔極地雲層的反應中被釋放出來。當太陽在冬季結束時在南極升起時，這些活性的氯和溴會啟動破壞臭氧的反應。
NASA和NOAA的研究人員通過Aura、Suomi-NPP和NOAA-20上的衛星儀器探測和測量臭氧洞的增長和破裂。
今年，NASA的衛星觀測確定臭氧洞達到了2480萬平方公里的最大值–大約相當於北美洲的大小–然後在10月中旬開始縮小。環繞南極洲的平流層中比平均溫度更低的溫度和強風促成了其規模。
南極科考站的NOAA科學家通過釋放攜帶臭氧測量儀器的氣象氣球來記錄臭氧層的厚度，這些儀器被稱為臭氧探針，當氣球上升到平流層時測量不同的臭氧濃度。
當極地太陽升起時，NOAA的科學家也用多布森分光光度計進行測量，這種光學儀器記錄了表面和空間邊緣之間的臭氧總量，稱為臭氧柱總量值。今年，科學家們在10月7日記錄了102個多布森單位的最低總柱臭氧值，這是1986年以來的第八低值。在臭氧洞最大期間，在8至13英里（14至21公里）的高度，幾乎完全沒有臭氧。雖然2021年的南極臭氧洞比平均水平要大，但它大大小於1990年代末和2000年代初的臭氧洞。
臭氧洞正在恢復，因為《蒙特利爾議定書》和隨後的修正案禁止釋放被稱為氯氟碳化物(CFC)的有害臭氧消耗化學品。如果今天來自氯氟碳化物的大氣氯氣水平與2000年代初一樣高，那麼在相同的天氣條件下，今年的臭氧洞將擴大約400萬平方公里。