Resolvemos isso e recuperamos os arquivos. Sob o conselho do suporte da AWS, criei uma captura instantânea do EBS do volume do gateway de armazenamento, restaurei-a como um volume do EBS, conectei-a a uma instância do EC2 bastante robusta e executei o chkdsk a partir daí. Como era um volume do EBS conectado diretamente a um computador e não passando pelo gateway de armazenamento ou pela WAN para fazer o chkdsk, ele era executado muito mais rápido do que outras formas (ainda demorava dias para executar o chkdsk em 6 TB de dados em um volume de 10 TB) . Quando o chkdsk terminou e confirmamos que tínhamos acesso aos arquivos da instância do EC2, capturamos o volume e o restauramos em nosso gateway de armazenamento local.
Moral da história - se você estiver usando o gateway de armazenamento, saiba que os sistemas de arquivos podem ser corrompidos na nuvem e agendar a captura instantânea nos volumes, caso isso aconteça.