Você pode verificar o log do sistema ( /var/log/messages em sistemas baseados em RH e /var/log/syslog em sistemas baseados em Debian). Você também pode verificar o log de erros do nginx em busca de algo relevante. Se ele não capturar o que você está procurando, tente aumentar o nível de log por meio da diretiva error_log e aguarde que isso aconteça novamente. Por exemplo:
error_log /var/log/nginx/error.log debug;
Note que debug level produzirá muito de saída. Então esteja preparado para isso. Mais informações sobre a diretiva error_log aqui.