有「死亡冰手指」稱號的海水冰柱（Brinicle）最早是在1974年被潛水艇於冬季極區所發現，當時海面上方的氣溫約 -40°C。BBC頻道的冷凍星球節目則於2011年首次將此現象呈現在世人面前，拍攝當時海面上氣溫約 -20°C，海水溫度則是 -1.9°C。由於純水於4°C時密度最大，但海水最大密度之溫度會隨鹽度增加而減低，當鹽度為24.7‰時最大密度之溫度與其凝固點同在 -1.33°C。南極海域的海水鹽度則約 34 ‰，因此具有最大密度之溫度就會低於其凝固點。這表示海水在達到最大密度之前就已經結凍了，而且可以藉由冷鹽水的沈降對流讓海底結凍（註：淡水湖當湖面開始結凍時，湖底溫度仍為具有最大密度的4°C，而且無法藉由對流的有效傳熱方式來冷卻冰面下的水體）。並且在冰蓋下方的海水一旦被冷卻時，在它結凍之前都不會與海底密度較高的海水產生熱對流，也就是冷卻時它會直接結凍。
從上圖可得知鹽度 34 ‰的海水凝固點就是約 -1.9°C，表示BBC頻道的攝影師正在拍攝時，也就是冰蓋下的海水開始結凍的時刻。因為海水結冰時會將鹽分等雜質排出晶體外，周遭海水的鹽度於是升高，導致這些鹽度較高的海水密度變大，從而開始往下沈（影片中約略可以看出這些較濃的鹽水是從冰柱底部的中空管狀物中向下噴射流出）。這時海面上氣溫度約 -20°C，所以熱量是從海水往大氣方向流動，造成這些較濃鹽水的溫度就會持續下降。基於鹽度上升所造成的凝固點下降效應，這些較濃的鹽水並無法結凍，導致這些冷鹽水在下降過程中，能冷卻被它們所觸及的靜止海水。至於中空管狀冰柱的形成機制，由於海冰底部總有些開裂或是瑕疵處能提供長晶所需的尖銳小冰晶（註：可參考這篇《過冷水》），這就如同結冰河面上的霜花是在極寒冷的溫度下於冰面瑕疵處所形成
海冰底部若有開裂或是瑕疵處，也會從該處富集長出一些疏鬆的羽狀冰晶。然後在滲透作用下，四周低鹽度的海水會向富集處中央的高鹽度區域移動，進而帶動中央較冷較濃的鹽水集中向下流動，於是就長出中空的管鞘來當作濃鹽水的通道。藉由該管鞘外壁持續結凍而往下伸展的過程中，如果在冰蓋之下的海域很平靜，海底也不是很深，那麼冰柱就能夠觸底。影片中這根冰柱從冰蓋開始向下結冰時，只花了五、六個小時就抵達了10公尺深的海床，隨後並將底棲生物瞬間凍結。