Туфовые башни вокруг озера Моно

Над поверхностью озера Моно возвышается множество колонн известняка . Эти известняковые башни состоят в основном из минералов карбоната кальция , таких как кальцит (CaCO 3 ). Этот тип известняковой породы называется туфом , этот термин используется для обозначения известняка, который образуется при низких и умеренных температурах. 

Озеро Моно — сильнощелочное озеро, или содовое озеро . Щелочность является мерой того, сколько оснований содержится в растворе и насколько хорошо раствор может нейтрализовать кислоты . Карбонат (CO 3 2- ) и бикарбонат (HCO 3 - ) являются основаниями. Следовательно, озеро Моно имеет очень высокое содержание растворенного неорганического углерода . Благодаря поступлению ионов кальция (Ca 2+ ) вода будет осаждать карбонатные минералы , такие как кальцит (CaCO 3 ). Подземные воды поступают на дно озера Моно через небольшие родники. Высокие концентрации растворенных ионов кальция в этих подземных водах приводят к осаждению огромного количества кальцита вокруг устьев источников. 

Туф изначально образовался на дне озера. На формирование широко известных башен из туфа ушло много десятилетий или даже столетий. Когда уровень озера упал, башни из туфа поднялись над поверхностью воды и превратились в столбы, которые мы видим сегодня. 

Туф встречается в виде «современных» туфовых башен. Встречаются участки туфа со старых берегов, когда уровень озера был выше. Эти новаторские работы в области морфологии туфа упоминаются исследователями и были подтверждены Джеймсом Р. Данном в 1953 году. Типы туфа можно условно разделить на три основные категории на основе морфологии: 

• Литоидный туф – массивный и пористый, напоминающий камень.
• Дендритный туф – ветвящиеся структуры, похожие на небольшие кустарники.
• Тинолитовый туф — крупные кристаллы правильной формы размером в несколько сантиметров.

Со временем было разработано множество гипотез относительно образования крупных кристаллов тонолита (также называемого глендонитом ) в тонколитовом туфе. Было относительно ясно, что тонолиты представляют собой псевдоморфозу кальцита по образцу какого-то неизвестного исходного кристалла .  Первоначальный кристалл был определен только тогда, когда минерал икаит был обнаружен в 1963 году.  Икаит, или гексагидратный CaCO 3 , является метастабильным и кристаллизуется только при температурах, близких к температуре замерзания. Также считается, что ингибиторы кристаллизации кальцита, такие как фосфат , магний и органический углерод , могут способствовать стабилизации икаита. При нагревании икаит разрушается и заменяется более мелкими кристаллами кальцита.  Во фьорде Икка в Гренландии также наблюдалось, что икаит растет в колоннах, похожих на туфовые башни озера Моно. Это заставило ученых поверить, что тонолитовый туф является индикатором климата прошлого в озере Моно, поскольку он отражает очень низкие температуры.