Che cos'è la risonanza di Schumann – definizione e natura fisica

La risonanza di Schumann (Schumann resonance) è un insieme di risonanze elettromagnetiche globali nella cavità compresa tra la superficie conduttiva della Terra e la bassa ionosfera, anch'essa conduttiva ma dissipativa (lossy). Si tratta quindi di onde elettromagnetiche stazionarie nella banda delle frequenze estremamente basse, che «girano» attorno all'intero pianeta.

L'eccitazione è fornita dall'attività temporalesca globale: ogni secondo sulla Terra cadono decine di fulmini e ogni scarica irradia un ampio spettro di energia elettromagnetica. Le frequenze che corrispondono alle dimensioni della cavità Terra–ionosfera si sommano in modo costruttivo e formano picchi di risonanza stabili; le altre frequenze, al contrario, si smorzano rapidamente. L'esistenza del fenomeno fu prevista teoricamente da Winfried Otto Schumann nel 1952 Schumann 1952.

Poiché la ionosfera è un conduttore con perdite, la cavità non è un risonatore ideale: durante la propagazione le onde perdono energia, e questo allarga e sposta i picchi osservati. La RS è quindi un «fenomeno elettromagnetico naturale» globale alimentato dai fulmini, non un segnale artificiale né vivente. Si misura con sensibili antenne magnetiche ed elettriche in luoghi isolati ed elettromagneticamente silenziosi. La RS funge anche da «termometro» globale dell'attività temporalesca tropicale Price 2016Sentman 1995.