폭염은 지속적으로 상승하는 지구 평균 기온과 밀접한 연관이 있는 극단적 기후 현상이다. 일반적으로 폭염은 일정 지역에서 평년 기온보다 5도 이상 높은 상태가 2주 이상 지속되는 기상 현상을 의미한다. 최근 수십 년간 전 지구적으로 폭염의 빈도와 강도가 증가하고 있으며, 이는 기후 변화의 가장 명확한 증거 중 하나로 지목되고 있다.
기후 변화와 폭염의 관계는 대기 중 온실가스 증가를 통해 설명된다. 산업혁명 이후 이산화탄소, 메탄, 질소산화물 등의 온실가스 방출량이 급증했고, 이들 가스는 태양 복사열을 흡수하여 지표면의 온도를 상승시킨다. 지구 평균 기온이 상승하면 대기의 에너지가 증가하여 극단적인 기후 현상이 더 자주 발생하게 된다. 폭염뿐 아니라 집중호우, 한파, 가뭄 등 다양한 이상기후 현상이 동시에 증가하는 추세를 보이고 있다.
현대의 폭염은 티베트 고기압과 북태평양 고기압이 겹치면서 형성되는 '이중 고기압' 현상으로 인해 더욱 강화되는 경향이 있다. 이러한 기압 패턴이 오래 유지되면 특정 지역에 뜨거운 공기가 갇혀 폭염이 심화된다. 또한 북극 해빙의 감소는 제트기류의 약화를 초래하여 고기압이 오래 정체되도록 하는 악순환을 만들고 있다.
폭염의 영향은 인류의 건강, 경제, 생태계 전반에 미친다. 고온 노출로 인한 열사병, 심혈관질환 등 직접적인 건강 피해가 증가하며, 농작물 피해, 에너지 수요 급증, 산불 증가 등의 경제적 손실도 상당하다. 생태계 측면에서는 동물의 번식 시기 변화, 식생 분포 변화, 생물 다양성 감소 등이 관찰되고 있다.
전문가들은 폭염 완화를 위해 탄소 감축, 재생에너지 전환, 도시 녹화 등의 기후 변화 대응 방안이 필수적이라고 강조한다. 동시에 폭염에 적응하기 위한 사회 시스템 개선, 조기경보 시스템 확충, 취약계층 보호 체계 강화도 긴급한 과제로 인식되고 있다. 국제사회는 파리기후협약 등을 통해 전 지구적 온난화를 제한하기 위한 노력을 지속하고 있으나, 목표 달성까지 갈 길이 멀다는 평가가 일반적이다.