Lønnum fullførte matematisk-naturvitenskapelig embetseksamen (cand.real.) fra Universitetet i Tromsø i 1985. Fra 1986-1992 var han lektor i realfag ved videregående skole i Alta. I 1992-1993 var han studiekonsulent ved Institutt for matematiske realfag ved Universitetet i Tromsø. Fra 1993-1997 var han administrativ leder ved Institutt for matematiske realfag, Universitetet i Tromsø. I 1997-1998 var han assisterende fakultetsdirektør ved det matematisk-naturvitenskapelige fakultet, Universitetet i Tromsø. Fra 1998-2002 var han direktør ved Universitetsstudiene på Svalbard. I 2002-2004 var han forskningsdirektør ved Norsk polarinstitutt. Fra 2004-2006 var han direktør ved Universitetssenteret på Svalbard AS.