Uttala orden "havförsurning" i blandat sällskap, och du kommer förmodligen få tomma blickar. Även om klimatförändringarna har vuxit stadigt i allmänhetens medvetande, en av dess mest lömska effekter - en utbredd utrotning av marina ekosystem som drivs av koldioxidutsläpp - är fortfarande relativt okänd.

Gå in i virtuell verklighet. I en ny studie, publicerad 30 nov in Gränser i psykologi , forskare vid Stanford och University of Oregon upptäckte att VR kan vara ett kraftfullt verktyg för att förbättra miljövinster och attityder. Forskarna fann att uppleva en simulering av havsförsurningens effekter sporrade betydelsefulla vinster i människors förståelse av problemet.

"Jag tror att virtuell verklighet är ett kraftfullt verktyg som kan hjälpa miljön på så många sätt, " sade studiens medförfattare Jeremy Bailenson, Thomas More Storke professor i kommunikation. "Att ändra rätt sinnen kan ha en enorm inverkan."

Ny utrustning, bredare räckvidd

Med tillkomsten av prisvärda konsumentprodukter från företag som Oculus Rift, Samsung och Microsoft, potentiella publik för VR expanderar långt utanför Stanfords mångmiljondollar Virtual Human Interaction Lab.

Arbetar med medförfattaren Roy Pea, David Jacks professor i utbildning och chef för Stanfords Human-Sciences and Technologies Advanced Research Institute, Bailenson och hans team gav Stanford Ocean Acidification Experience till mer än 270 gymnasieelever, högskolestudenter och vuxna.

I ett sådant test, high school seniorer i en marinbiologiklass på Sacred Heart Preparatory i Atherton, Kalifornien, tog nya virtuella identiteter i simuleringen (som är gratis att ladda ner). Var och en blev en rosa korall på ett stenigt undervattensrev som bultade av sjöborrar, braxen, sniglar och andra varelser.

I slutet av simuleringen – som spolas framåt till hur revet kommer att se ut i slutet av detta århundrade – har dessa briljant varierade och färgglada arter försvunnit. De ersätts av slemmiga gröna alger och silver Salema Porgy - en fisk som troligen kommer att trivas i surare vatten. Simuleringen är baserad på Fiorenza Michelis arbete, David och Lucile Packard professor i marin vetenskap vid Stanford.

Så småningom, betraktarens virtuella korallskelett sönderfaller. "Om havsförsurningen fortsätter, ekosystem som ditt steniga rev, en värld som en gång var full av biologisk mångfald, kommer att bli en värld av ogräs, " toner berättandet.

Kopplad till miljön

Simuleringen var effektiv för att få användare att känna en koppling till sina kroppar, enligt forskare som spårade elevernas rörelser. Några av eleverna svängde på huvudet och vred på kroppen under simuleringen.

"Det är ganska coolt, ganska lyhörd, " sa 18-årige Cameron Chapman. "Jag kände definitivt som att jag var under vattnet."

"Det var mycket mer realistiskt än jag förväntade mig, " sa andra gymnasiekollegan Alexa Levison. "Jag är en visuell elev. Att se havsförsurning hända är annorlunda än att bara höra om det."

Efter upplevelsen, Sacred Heart-studenternas poäng på frågor om orsaker och mekanismer för havsförsurning ökade med nästan 150 procent och de behöll den kunskapen när de testades flera veckor senare. I alla studiens experiment i skolan, deltagarna visade ökande kunskap om havsförsurning när deras tid i VR-inlärningsmiljön blev längre.

"Över åldersgrupper, inlärningsinställningar och lärandeinnehåll, människor förstår processerna och effekten av havsförsurning efter en kort uppslukande VR-upplevelse, " sade studiens huvudförfattare David Markowitz, en doktorand vid tidpunkten för forskningen, nu biträdande professor vid University of Oregon.

Ökar motivationen

"Vi vet inte om en VR-upplevelse resulterar i mer lärande jämfört med samma material som presenteras i andra medier, ", sa Bailenson. "Vad vi vet är att det ökar motivationen – folk är glada över att göra det, mycket mer än att öppna en lärobok – och på grund av rikedomen i data som registreras av VR-systemet, du kan justera läromaterialet i realtid baserat på hur väl någon lär sig."

Bailenson tar sin VR-upplevelse bortom klassrummet. Han har skickat forskare med VR-headset till loppmarknader och bibliotek för att visa upplevelsen av havsförsurning. Också, det är en del av en permanent virtuell verklighetsutställning på Tech Museum of Innovation i San Jose, Kalifornien. Han samarbetar också med företag för att införliva miljötema VR i videospel.

Även om Bailenson blir mer säker på verkets generaliserbarhet, han erkänner behovet av replikationer för att testa hur robust den är och för att avgöra hur länge effekterna varar. Frågor kvarstår om effekterna av upprepad VR-exponering och hur de kvarstår över tid. Forskning har ännu inte införlivat ett brett demografiskt urval som spänner över variabler som ålder, inkomst och utbildning.

Trots dessa okända saker, medförfattare Brian Perone, en doktorand vid tidpunkten för forskningen, sa att han är optimistisk om värdet av VR i utbildning. "När det görs rätt, dessa upplevelser kan kännas verkliga, och kan ge eleverna en bestående känsla av anknytning, " han sa.