Estou com um problema semelhante, por isso tentei fazer strace em remover arquivos -tar agindo em 2 arquivos. Nesse caso, parece que o unlink é chamado pelo sistema no final, então isso significa que o tar é o primeiro arquivamento e então é excluído. Claro que isso não é um teste conclusivo, mas pelo menos uma dica. Você poderia tentar a mesma coisa, mas com mais arquivos, e verificar se o tar funciona de maneira diferente nesse caso.