Una teoria per l’origine dello strato di ozono è stata proposta nel 1930 da uno scienziato britannico, Sydney Chapman, ed è conosciuta come il meccanismo Chapman. La base è che la luce ultravioletta rompe il legame tra due atomi di ossigeno nell’ossigeno molecolare ad alta quota. I singoli atomi di ossigeno altamente reattivi attaccano l’ossigeno molecolare che è in contatto con un terzo agente non reattivo. Tuttavia, l’ozono è instabile e tornerà all’ossigeno con un processo inverso. Così lo strato di ozono è il risultato di un equilibrio tra la scissione, la formazione dell’ozono e il suo decadimento in ossigeno.
Questo implica che lo strato di ozono si è costruito gradualmente al passo con l’aumento della concentrazione di ossigeno nell’atmosfera dopo la comparsa delle piante e l’inizio della fotosintesi.
L’ipotesi Chapman è stata riesaminata negli anni ’80 in seguito alla pressione politica per ridurre la produzione di CFC. Alcuni sostengono che è difettosa in un modo che Chapman non avrebbe potuto sapere nel 1930, poiché i calcoli di meccanica quantistica non erano stati sufficientemente sviluppati. Il difetto è che l’energia in un quantum ultravioletto è insufficiente per rompere il legame, almeno nel meccanismo accettato. Questo problema è diventato importante perché alcune persone credono che i CFC interferiscano con il meccanismo di Chapman e possano causare una riduzione della concentrazione di ozono. La posizione attuale non è chiara.
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