Brinicle

Tvorba ledu ze slané vody způsobuje výrazné změny ve složení okolní nezamrzlé vody. Při mrznutí vody se z jejích krystalů vyloučí většina nečistot; dokonce i led z mořské vody je ve srovnání s mořskou vodou, z níž vznikl, relativně čerstvý. V důsledku vytlačení nečistot (např. soli a dalších iontů) je mořský led velmi porézní a houbovitý, zcela odlišný od pevného ledu vznikajícího při mrznutí sladké vody.

Jak mořská voda mrzne a sůl je vytlačována z čisté krystalové mřížky ledu, okolní voda se stává slanější, protože z ní uniká koncentrovaná solanka. Tím se snižuje její teplota tuhnutí a zvyšuje se její hustota. Snížení teploty tuhnutí umožňuje, aby tato okolní voda bohatá na solanku zůstala tekutá a okamžitě nezamrzla. Zvýšení hustoty způsobuje, že tato vrstva klesá. Jak tato superslaná, přechlazená voda klesá pryč od zmrzlé čisté vody, vytvářejí se v celém ledu drobné tunely zvané solanky. Nyní je připravena půda pro vznik solanky.

Jakmile se tato přechlazená slaná voda dostane k nezamrzlé mořské vodě pod ledem, způsobí vznik dalšího ledu. Voda se pohybuje od vysokých koncentrací k nízkým. Protože solanka disponuje nižší koncentrací vody, přitahuje proto okolní vodu. Vzhledem k nízké teplotě solanky nově přitahovaná voda zmrzne. Pokud jsou kanály solanky poměrně rovnoměrně rozloženy, ledová pokrývka roste směrem dolů rovnoměrně. Pokud jsou však solankové kanálky soustředěny v jedné malé oblasti, začne proud studené solanky (nyní tak bohaté na soli, že nemůže zmrznout při své normální teplotě tuhnutí) směrem dolů interagovat s nezamrzlou mořskou vodou jako proud. Stejně jako horký vzduch z ohně stoupá vzhůru jako chuchvalec, tato studená, hustá voda klesá jako chuchvalec. Na jeho vnějších okrajích se začne hromadit vrstva ledu, protože okolní voda, ochlazená tímto proudem pod bod mrazu, namrzá. Nyní vzniká brinikla, která se podobá obrácenému ledovému „komínu“ uzavírajícímu sestupný proud této přechlazené, superslané vody.

Když brinikla dostatečně zhoustne, stává se soběstačnou. Jak se led hromadí kolem dolů proudícího studeného proudu, vytváří izolační vrstvu, která brání šíření a ohřívání studené slané vody. V důsledku toho ledový plášť obklopující proud roste směrem dolů spolu s prouděním. Teplota vnitřní stěny krápníku zůstává na křivce mrznutí určené slaností, takže jak krápník roste a teplotní deficit solanky přechází do růstu ledu, vnitřní stěna taje, aby zředila a ochladila přilehlou solanku zpět na její bod mrznutí. Je to jako rampouch obrácený naruby; místo aby studený vzduch zmrazoval kapalnou vodu do vrstev, dolů proudící studená voda zmrazuje okolní vodu a umožňuje jí klesat ještě hlouběji. Tím vytváří další led a solanka se prodlužuje.

Solanka je omezena hloubkou vody, růstem nadložního mořského ledu, který pohání její tok, a samotnou okolní vodou. V roce 2011 byla tvorba briniklů poprvé nafilmována. Bylo potvrzeno, že slanost kapalné vody uvnitř brinikly se mění v závislosti na teplotě vzduchu. Čím nižší je teplota, tím větší je koncentrace solanky. V lednu 2014 bylo podél pobřeží Bílého moře zaznamenáno, že při teplotě vzduchu -1 °C se slanost solanky pohybovala mezi 30 a 35 psu, zatímco slanost na moři byla 28 psu. Při teplotě -12 °C se slanost solanky zvýšila na 120 až 156 psu

.