A comprehensive field and modeling study indicates vulnerability of tidal wetlands to sea-level rise on the U.S. Pacific coast.

Abstract Highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5N1 clade 2.3.4.4b viruses were first detected in St. John’s, Newfoundland, Canada in late 2021, with the virus rapidly spreading across the western hemisphere over the next year. To investigate the patterns of avian influenza virus (AIV) infection and immune responses subsequent to the arrival of H5N1, we sampled the wild urban duck population in St. John’s for a period of 16 months after the start of the outbreak and compared these findings to archived samples. Antibody seroprevalence was relatively stable before the outbreak (2011-2014) at 27.6% and 3.9% for anti-AIV (i.e., NP) and H5-specific antibodies, respectively. During the winter of 2022, AIV-NP and H5-specific antibody seroprevalence both reached 100%, signifying a population-wide infection event. As expected, population-level immunity waned over time, and we found that ducks were seropositive for anti- AIV-NP antibodies for around twice as long as for H5-specific antibodies. The population was H5 seronegative to the latter approximately six months after the initial H5N1 incursion. In late February 2023, H5N1 clade 2.3.4.4b viruses were again detected in the duck population as a result of a second incursion into Newfoundland from Eurasia, which resulted in a second population-wide infection event. We observed a clear relationship of increasing antibody levels with decreasing viral RNA loads that allowed for interpretation of the course of infection and immune response in infected individuals and applied these findings to two cases of resampled ducks to infer infection history. Our study highlights the significance of applying both AIV surveillance and seroprevalence monitoring to provide a better understanding of AIV dynamics in wild populations, which may be crucial following the arrival of 2.3.4.4b H5Nx subtypes to assess the threats they pose to both wild and domestic animals, and to humans.

Abstract Highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5N1 clade 2.3.4.4b viruses were first detected in St. John’s, Canada in late 2021. To investigate the patterns of avian influenza virus (AIV) infection and immune responses subsequent to the arrival of H5N1, we sampled the wild urban duck population in this area for a period of 16 months after the start of the outbreak and compared these findings to those from archived samples. Antibody seroprevalence was relatively stable before the outbreak (2011–2014) at 27.6% and 3.9% for anti-AIV (i.e., NP) and H5-specific antibodies, respectively. During the winter of 2022, AIV-NP and H5-specific antibody seroprevalence both reached 100%, signifying a population-wide infection event, which was observed again in late February 2023 following a second H5N1 incursion from Eurasia. As expected, population-level immunity waned over time, with ducks seropositive for anti-AIV-NP antibodies for approximately twice as long as for H5-specific antibodies, with the population seronegative to the latter after approximately six months. We observed a clear relationship of increasing antibody levels with decreasing viral RNA loads that allowed for interpretation of the course of infection and immune response in infected individuals and applied these findings to two cases of resampled ducks to infer infection history. Our study highlights the value of applying both AIV surveillance and seroprevalence monitoring to provide a better understanding of AIV dynamics in wild populations, which may be crucial following the global dissemination of clade 2.3.4.4b H5Nx subtypes to assess the threats they pose to both wild and domestic animals, and to humans.

Abstract Highly pathogenic avian influenza (HPAI) H5N1 caused mass seabird mortality across the North Atlantic in 2022. Following outbreaks in Europe, the first case in North America was detected on the island of Newfoundland (NFLD), Canada in November 2021, before spreading through all North American flyways. During the following breeding season, NFLD experienced the second-highest number of seabird mortalities in Canadian provinces. Surveys and citizen reports identified 13543 seabird mortalities from April to September 2022. Many carcasses occurred on the west coast of NFLD in May and June 2022. Reported mortalities peaked in July along the southeastern coast. In August and September, mortalities were concentrated along the northeastern coast. With the exception of two colony surveys, reported mortalities decreased in September. Most mortality was found among Northern Gannet (6622), Common Murre (5992), Atlantic Puffin (282), and Black-legged Kittiwake (217). Using comprehensive knowledge of seabird ecology, we formulated exploratory hypotheses regarding traits that could contribute to mortality. Species differences in mortality were most strongly associated with nesting density, timing of breeding, and at-sea overlap with allospecifics from other colonies. Unprecedented seabird mortality and ongoing transmission within the circulating avian influenza viruses highlight the need for continued monitoring and development of conservation strategies.

Archaeological studies of pre-historic Arctic cultures are often limited to artefacts and architecture; such records may be incomplete and often do not provide a continuous record of past occupation. Here, we used lake sediment archives to supplement archaeological evidence to explore the history of Thule and Dorset populations on Somerset Island, Nunavut (Canada). We examined biomarkers in dated sediment cores from two ponds adjacent to abandoned Thule settlements (PaJs-3 and PaJs-13) and compared these to sediment cores from two ponds without past human occupation. Coprostanol and epicoprostanol, δ 15 N measurements, sedimentary chlorophyll a and the ratio of diatom valves to chrysophyte cysts were elevated in the dated sediment profiles at both sites during Thule and Dorset occupations. Periods of pronounced human impact during the Thule occupation of the site were corroborated by 14 C-dated caribou bones found at both sites that identified intense caribou hunting between ca 1185 and 1510 CE. Notably, these sediment core data show evidence of the Dorset occupation from ca 200 to 500 CE at sites where archaeological evidence was heretofore lacking. We highlight the utility of lake sediments in assisting archaeological studies to better establish the timings, peak occupations and even lifestyle practices of the Dorset and Thule Arctic peoples.

H5N1 clade 2.3.4.4b viruses have caused significant mortality events in various wild bird species across Europe, North America, South America, and Africa. In North America, the largest impacts on wild birds have been in eastern Canada, where over 40,391 wild birds were reported to have died from highly pathogenic avian influenza (HPAI) between April and September 2022. In the year following, we applied previously established methods to quantify total reported mortality in eastern Canada for a full year October 2022, to September 2023. In this study, we (i) document the spatial, temporal and taxonomic patterns of wild bird mortality in the 12 months that followed the mass mortality event in the summer of 2022 and (ii) quantify the observed differences in mortality across the breeding season (April to September) of 2022 and 2023. In eastern Canada, there was high uncertainty about whether 2023 would bring another year of devastating HPAI-linked mortalities. Mortalities in the breeding season were 93% lower in 2023 compared to 2022 but encompassed a more taxonomically diverse array of species. We found that mortalities in the fall and winter (non-breeding season) were dominated by waterfowl, while mortalities during the spring and summer (breeding season) were dominated by seabirds. Due to a low prevalence of HPAI among the subset of tested birds, we refrained from broadly attributing reported mortalities in 2023 to HPAI. However, our analysis did identify three notable mortality events linked to HPAI, involving at least 1,646 Greater Snow Geese, 232 Canada Geese, and 212 Northern Gannets. This study emphasizes the ongoing need for H5NX surveillance and mortality assessments as the patterns of mortality in wild populations continue to change.

Following detection of novel highly pathogenic avian influenza virus (HPAIV) H5N1 clade 2.3.4.4b in Newfoundland, Canada in late 2021, avian influenza surveillance in wild birds was scaled-up across Canada. Herein, we present results of Canada9s Interagency Surveillance Program for Avian Influenza in wild birds during the first year (November 2021 - November 2022) following the incursions of HPAIV from Eurasia. Key objectives of the surveillance program were to (i) detect the presence, distribution and spread of HPAIV and other avian influenza viruses (AIVs), (ii) detect wild bird morbidity and mortality associated with HPAIV, (iii) identify the range of wild bird species infected by HPAIV, and (iv) characterize detected AIV. A total of 6,246 sick and dead wild birds were tested, of which 27.4% were HPAIV positive across 12 taxonomic orders and 80 species. Geographically, HPAIV detections occurred in all Canadian provinces and territories, with the highest numbers in the Atlantic and Central flyways. Temporally, peak detections differed across flyways, though the national peak occurred in April 2022. In an additional 11,295 asymptomatic harvested or live captured wild birds, 5.2% were HPAIV positive across 3 taxonomic orders and 19 species. Whole genome sequencing identified HPAIV of Eurasian origin as most prevalent in the Atlantic flyway, along with multiple reassortants of mixed Eurasian and North American origins distributed across Canada, with moderate structuring at the flyway scale. Wild birds were victims and reservoirs of HPAIV H5N1 2.3.4.4b, underscoring the importance of surveillance encompassing samples from sick and dead, as well as live and harvested birds to provide insights into the dynamics and potential impacts of the HPAIV H5N1 outbreak. This dramatic shift in presence and distribution of HPAIV in wild birds in Canada highlights a need for sustained investment in wild bird surveillance and collaboration across One Health partners.

Abstract In 2022, a severe outbreak of clade 2.3.4.4b Highly Pathogenic Avian Influenza (HPAI) H5N1 virus resulted in unprecedented mortality among wild birds in eastern Canada. Tens of thousands of birds were reported sick or dead, prompting a comprehensive assessment of mortality spanning the breeding season between April 1 and September 30, 2022. Mortality reports were collated from federal, Indigenous, provincial, and municipal agencies, the Canadian Wildlife Health Cooperative, non-governmental organizations, universities, and citizen science platforms. A scenario analysis was conducted to refine mortality estimates, accounting for potential double counts from multiple sources under a range of spatial and temporal overlap. Correcting for double counting, an estimated 40,966 wild birds were reported sick or dead in eastern Canada during the spring and summer of 2022. Seabirds and sea ducks, long-lived species that are slow to recover from perturbations, accounted for 98.7% of reported mortalities. Mortalities were greatest among Northern Gannets (Morus bassanus ; 26,193), Common Murres ( Uria aalge ; 8,133), and American Common Eiders ( Somateria mollissima dresseri; 1,945), however, these figures underestimate total mortality as they exclude unreported deaths on land and at sea. In addition to presenting mortality estimates, we compare mortalities with known population sizes and trends and make an initial assessment of whether population-level impacts are possible for the Northern Gannet, a species that has suffered significant global mortality, and two harvested species, Common Murre and American Common Eider, to support management decisions. We hypothesize that population-level impacts in eastern Canada are possible for Northern Gannets and American Common Eiders but are unlikely for Common Murres. This study underscores the urgent need for further research to understand the broader ecological ramifications of the HPAI outbreak on wild bird populations.