Relacje między składem otaczającej Ziemię atmosfery a procesami chemicznymi zachodzącymi na samej planecie są niezwykle złożone. Najciekawsze jest to, że od milionów lat utrzymuje się swoista globalna równowaga (homeostaza). Podstawowe parametry środowiska, jak zawartość tlenu i innych gazów w atmosferze, średniodobowe wahania temperatur, wilgotność powietrza, ochrona przed szkodliwymi wpływami z kosmosu pozostają w stabilnych granicach, optymalnych dla istnienia i rozwoju życia. Człowiek, dla jednych korona stworzenia, istota podobna do Boga, dla innych naturalny produkt ewolucji biologicznej, jest jednym z elementów złożonego systemu. Przez wiele lat wydawało się, że na globalny ekosystem skutki ludzkiej działalności mają stosunkowo niewielki wpływ, zważywszy na zdolności samoregulujące Ziemi i skalę procesów naturalnych.
Warstwa ozonowa w stratosferze to jeden z ciekawszych elementów ziemskiego ekosystemu. Ozon, czyli tlen występujący w formie trójatomowych cząsteczek, jest gazem silnie toksycznym i niezwykle aktywnym chemicznie. Jednak jego obecność w atmosferze blokuje przenikanie ultrafioletowej części promieniowania słonecznego, które w większych ilościach jest zabójcze dla organizmów żywych. Pierwsze próby chemicznego wyjaśnienia dynamiki tworzenia warstwy ozonowej zaproponował już w latach 30. XX w. brytyjski chemik Sidney Chapman. Przełomowe znaczenie miało jednak odkrycie Niemca Paula Krutzena, który w 1970 r. wykazał związek między atmosferycznym ozonem a procesami mikrobiologicznymi zachodzącymi na powierzchni Ziemi. Badania te uświadomiły, jak złożone są cykle biogeochemiczne regulujące wspomniany ziemski homeostat. Już w 1971 r. amerykański chemik Harold Johnston pokazał, że cykl może być zaburzony aktywnością człowieka – samoloty naddźwiękowe latają w samym środku warstwy ozonowej i emitują w spalinach substancje zaburzające procesy tworzenia tego gazu.