Die Kette Temperatur → Blitze → Schumann-Resonanz

Die physikalische Logik des gesamten Clusters lässt sich in einer Kausalkette zusammenfassen:

Tropentemperatur ↑ → tiefe Konvektion ↑ → Blitzaktivität ↑ (nichtlinear) → Intensität der SR ↑.

Eine höhere Temperatur verstärkt die Konvektion (Aufwinde in der feuchten tropischen Atmosphäre), was die Entstehung von Gewittern fördert. Intensivere Konvektion und reichhaltigere Eismikrophysik führen zu einer höheren Blitzhäufigkeit, und da Blitze die Anregungsquelle der Resonanzen im Hohlraum Erde–Ionosphäre sind, steigt auch die Intensität der SR Williams 1992.

Eine grundlegende Eigenschaft der Kette ist die Nichtlinearität des Schritts „Temperatur → Blitze“. Die Blitzaktivität reagiert heftig auf die Temperatur, sodass sich selbst moderate Temperaturänderungen in den SR-Aufzeichnungen deutlich niederschlagen. Diese Empfindlichkeit ist das, was die Resonanzen als Klimaindikator nützlich macht — zugleich erschwert sie aber die direkte Rückrechnung der gemessenen Intensität in die Temperatur (siehe die Einschränkungen in #56).