Los carbonatos de concreción en campos de filtración de metano en aguas profundas se forman como resultado de la degradación microbiana del metano, llamada oxidación anaeróbica del metano (AOM). Recientemente, se descubrieron microorganismos activos, incluidos arqueas metanotróficas anaerobias, en afloramientos de carbonato asociados con filtraciones de metano en el fondo marino. Sin embargo, los nódulos de carbonato enterrados en sedimentos son un hábitat microbiano hasta ahora desconocido. En este estudio, investigamos las estructuras de la comunidad microbiana en dos nódulos de carbonato recolectados de un sitio de alto flujo de metano en un campo de hidratos de gas frente a las islas Oki en el mar de Japón. Los nódulos se formaron alrededor de interfaces de sulfato-metano (SMI) correspondientes a 0.7 y 2.2 m por debajo del fondo marino. Basado en un análisis geoquímico, se encontraron valores isotópicos de carbono ligero que oscilan entre -54.91 y -37.32 en los nódulos recolectados a la profundidad de SMI poco profunda, que se atribuyeron a las altas contribuciones de la precipitación de carbonato inducida por AOM. Se detectaron firmas de poblaciones arqueas metanotróficas dentro del nódulo de carbonato enterrado basadas en análisis de composición de la comunidad microbiana y PCR cuantitativa en tiempo real dirigida al 16S rRNA, y genes funcionales para AOM. Estos resultados sugieren que el nódulo de carbonato enterrado actualmente desarrolla comunidades microbianas relacionadas con AOM y crece dependiendo de la AOM continua bajo condiciones de alto flujo de metano.