臭氧层的恢复一度被当作是好事，可是现在越来越多的人把这种恢复看作是好坏掺半之事。2008年4月，研究人员发现臭氧空洞的愈合会将更多的热量困在大气层内，因而可能会促进全球变暖。气候学家们在6月13日出版的《科学》（Science）杂志上指出，臭氧层的恢复会扰乱南半球的气流模式，可能会导致南极洲变暖。这项发现表明，人类采取行动保护地球，以免受到太阳辐射的影响，结果却可能会加速这个冻结大陆——南极洲的气候变化。
1987年的《蒙特利尔议定书》禁止生产破坏臭氧的化学物质——氟氯化碳类物质。自从绝大多数国家签署了这项议定书之后，脆弱的臭氧层就踏上了缓慢恢复之路。据估计，臭氧层的复原还需要60年的时间。到那时，极地每年的春季到秋季期间，所谓的臭氧空洞理应不再出现在南极洲的上空，阳光中通过臭氧层而渗漏到地面的致癌紫外线也将被阻拦在外，无法到达地面。
但是，这里存在一项困难。事实上，臭氧空洞产生了一种独特的气流模式，称为“南方环流模型（SAM）”，这种气流模式阻碍了较为温暖的气流到达南极洲。这种模式产生于两种互相对抗的情况：地面以上12至50公里处，由于吸热臭氧层的损耗而导致了同温层的降温；由于温室气体的积累，处于同温层以下的对流层温度不断升高，导致了对流层变暖。
南极洲上空出现的臭氧空洞可能一直在帮助这块大陆冷却
随着臭氧空洞的恢复，南半球上空的同温层将再次变暖，给南方环流模型带来不可预知的影响。在一项新的研究中，一个跨国研究小组将标准的气候变化模拟情况，和把大气化学因素计算在内后的新型模拟情况作了对比。结果显示：由臭氧引起的同温层变暖会削弱南方环流模型所起的阻碍作用，导致热带气团飘流到南极。研究小组称，这是令人担忧的情况，因为这种气流模式除了影响其他方面，还会影响到南半球的气候、海冰范围、风暴路径变化、降雨和干旱模式等。
科罗拉多州博尔德市科罗拉多大学的大气科学家朱迪思•珀尔维茨说，监督臭氧的影响对于预测未来气候的变化是很关键的。至于正在削弱的南方环流模型对南极洲将会产生怎样的影响，珀尔维茨表示：要想确切地了解将会发生什么情况是不可能的，“我们现在还不能得出结论。”