Airborne microplastic pollution detected in the atmosphere of the South Shetland Islands in Antarctica

Plastic pollution has emerged as a growing environmental concern, affecting even the most remote regions of the planet as the Antarctic continent, endangering its ecosystem and contributing to climate change. In this context, a continuous atmospheric microplastics monitoring study was conducted at Carlini Argentine Antarctic Station located in the southwest of 25 de Mayo (King George) Island (South Shetlands). Passive samplers were installed at three locations throughout the station, chosen based on the intensity of human activity and proved to be effective in collecting atmospheric particles over a one-year study period. Micro-FTIR and micro-Raman spectroscopies were used to characterize the suspected microplastic particles. These techniques revealed a wide variety of plastic polymers compositions and industrial dyes associated with textile and plastic materials. Microfibers were found to be the predominant particle form, constituting approximately 80% of the particles detected at each sampling point. Semi-synthetic cotton, polyester, and polyamide were widely detected, along with other plastic compositions. Micro-Raman spectroscopy confirmed the presence of indigo blue, reactive blue 238, and copper phthalocyanine on both synthetic and semi-synthetic fibers, representing the first report of these types of anthropogenic pigments in the Antarctic atmosphere. The results suggest a significant role of short-range transport from local human activities; however, the potential influence of large-scale atmospheric patterns should also be evaluated. Our findings highlight the need to expand the monitoring network to additional scientific stations and remote regions with minimal human activity. Increasing the number of observational sites and conducting complementary studies on airborne dispersion will strengthen assessments of potential long-range pollution sources.

Fil: Rodriguez Pirani, Lucas Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina

Fil: Picone, Andrea Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina

Fil: Costa, Alfredo Jorge. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina

Fil: Silvestri, Gabriel Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina

Fil: Berman, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina

Fil: Sznaider, Frank. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina

Fil: Romano, Rosana Mariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Química Inorgánica "Dr. Pedro J. Aymonino"; Argentina

Fil: Vila, Luis G.. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina

Fil: Ulrich, Alejandro Gustavo. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina

Fil: Curtosi, Antonio. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina

Fil: Vodopivez, Cristian. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina