Проверил системные журналы, как советовал rudimeier, и обнаружил, что в мае произошло отключение питания, после чего начали появляться ошибки RAID-массива. Поскольку это программный RAID10 (1+0), я рад, что из массива вылетел только запасной диск, а не весь массив необратимо разрушился. После проведения пары тестов HDD с помощью старого доброго загрузочного CD Hiren's и для разнообразия - загрузочного Partition Wizard... все подозрительные диски были проверены без ошибок/проблем.
Я стер (с загрузочным Partition Wizard, чтобы диск был неформатирован и не разбит на разделы), а затем снова добавил запасной диск, используя:
mdadm --add /dev/md0 /dev/sda1