众所周知，地球高层大气的臭氧层可以阻挡来自太阳的紫外线辐射，保护地球上的生命免受伤害。但最新研究表明，臭氧对地球气候也是至关重要，如果没有臭氧层，地球表面温度将降低3.5摄氏度。
地球大气层是一个丰富而复杂的系统，地球气候的演变涉及到多种大气组成成分的变化，是一个长期过程。地球诞生到生命出现之前，大气中基本上不含臭氧。历经数十亿年的演化，直到相对较近的时期，才稳定到我们今天看到的臭氧层厚度。臭氧是地球大气演变的重要组成部分。
地球接受来自太阳的辐射，部分辐射被高层大气反射，其余的继续向下传播，一部分被空气和地面吸收，其余的从地球表面反射，大部分逃逸回太空，少量被大气重新吸收，产生温室效应，使地球表面温度升高，气候变暖。地球温度和气候取决于大气中各种分子的丰度以及海洋和大气环流系统。
臭氧层位于大气平流层，研究人员采用地球气候模型研究臭氧层对地球气候的影响。当保持CO2含量恒定时，改变高层大气中臭氧含量，地球表面温度随臭氧含量的减少而降低。当臭氧层完全消失时，地球表面温度降低约3.5摄氏度。这主要由于在没有臭氧的情况下，平流层要冷得多，水分流失严重，变得更加干燥。水蒸气是一种重要的温室气体，没有水蒸气，大大削弱了地球的整体温室效应。
除了影响地球温度之外，臭氧的缺乏将影响全球气候。平流层水分的流失同时减少了云在平流层的形成，高云层和低云层变得更加丰富，产生了几乎等量的作用相反的短波和长波辐射强迫，一些影响气候的高空急流如哈德利环流和对流层急流将在赤道附近得到加强，而在两极附近将被削弱。显然臭氧的消失将对所有地区的季节性天气模式产生严重影响，可能产生灾难性结果。
参考文献：Effects of Ozone Levels on Climate Through Earth History, arXiv:2305.15477, doi: org/10.48550/arXiv.2305.15477.
