Dieses Phänomen trifft auf viele starke Verben zu, beispielsweise: befehlen, beginnen, gewinnen, helfen, schwimmen.
Empföhle ist die ältere Variante, empfähle ist eine Neubildung im Neuhochdeutschen. Bis ins Mittelhochdeutschen wurde für Singular und Plural unterschiedlich das Präteritum gebildet (Zur Bildung siehe Ablaut). Mit a für Singular und u im Plural. Also ich empfahl und wir empfuhlen. Somit haben wir auch zwei unterschiedliche Bildungen für den Konjunktiv II, der ja aus der Vergangenheitsform gebildet wird.
Irgendwann entschied man sich, dass die Vergangenheitsform einheitlich gebildet wird. Und es setzte sich die Singularvariante durch. Seither ist die Herkunft verschleiert.
Bleibt die Frage zu klären, wie aus dem u ein ö und nicht ü wurde. Das liegt an der Lautverschiebung, wodurch sich das u im Laufe der Zeit zu einem o verschoben hat. So wurde beispielsweise aus althochdeutsch sun(u) übers mittelhochdeutsch sun, son das heutige Wort Sohn. (Stichwort: Senkung hoher (=geschlossener) Vokale)
Genau das passierte auch bei den meisten dieser Verben. Ausnahmen dazu sind helfen, sterben und stehen.
Quelle: Konjunktiv im Deutschen:
Bildung und Anwendung